半导体中一维粘量子流体力学模型的讨论

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本文研究的是一维空间中稳态量子流体力学模型的解的存在性及相关的一些性质。该模型是包含关于粒子浓度和电流密度的连续方程,关于电势的Poisson方程的耦合方程组,其中含有3阶量子修正项和2阶粘滞项。文章主要分为两个部分: 第一部分讨论了单极粘滞量子流体力学模型其中Ω=(0,1)。在假设压力函数只与粒子浓度有关的条件下,得到稳态解的存在惟一性,压力函数形式为P(n)=T/αn<α>,α≥0,α≥1.n(x,t),j(x,t),V(x,t),C(x)分别表示电子浓度,电子电流密度,电位势和掺杂浓度,T表示温度常数,ε是Planck常数,丁表示动量松弛时间常数,λ表示Debye长度,γ表示粘滞系数。 第二部分讨论了双极粘滞量子流体力学模型这里Ω=(0,1),压力项P=TP<,1>(n)δ<,ik>,其中δ<,ik>是Kronecker特征,H(s)为焓函数,且日,(s)=P<,1>(s)/s,s>0,H(1)=0,K>0为常数。p(x,t),h(x,t),τ(x)分别表示空穴浓度,空穴电流密度,动量松弛时间,其他记号同上文,且j,h>0。 证明了在一定的假设条件下(包含等温和等熵的情况),对应于一类特别的粘滞项n(β(n))<,xx>无论取多大的电流密度j,h,上述方程组总存在一个正解。
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