41、虚拟实验室与粗糙分体学路径规划算法研究

虚拟实验室与粗糙分体学路径规划算法研究

1. 偏差实现值分布与虚拟实验室工作

在研究中，获得的偏差实现值分布的近似大小通过不同尺寸的标记来表示，而定义的准确性就依赖于这些分布。对于产生 - 复合噪声，依赖关系 $s_i(f)$ 有两个特征区域，描述了从饱和状态到 $s_i(f) \sim 1/f^2$ 依赖关系的转变。

为了计算每个能级的寿命 $\tau$，需要确定这些特征区域的数量，并将获得的依赖关系与理论值进行近似，从而确定 $\tau_1$ 和 $\tau_2$。当测量误差增加到 50% 时，产生 - 复合噪声区域的特征变得不确定，确定能级数量和参数的任务变得相当复杂。同样，对于频率 $f_i/f_{i - 1}$ 的测量步长过度增加，特别是在测量误差较大的情况下，会导致确定能级数量和参数变得极为复杂，甚至无法完成。

由于 $s_i(f)$ 依赖关系的实现是随机的，因此确定的值也是随机的。例如，对 $s_i(f)$ 进行 10 次实现，测量误差为 10%，测量步长 $f_i/f_{i - 1} \approx 1.1$ 时，$\tau$ 的 $\delta$ 值分布在 2% 的范围内；而测量误差为 50% 时，$\delta \approx 20\%$。在相同的测量误差下，将频率步长增加到 $f_i/f_{i - 1} \approx 2.3$，值的分布分别达到 20% 和 1000%，在实际实验中也观察到了类似的研究结果，这体现了虚拟实验室工作的巨大优势。

1.1 虚拟实验室工作示例

以现代半导体物理和纳米电子学的虚拟实验室工作为例，该工作通过电导率调制方法测量硅中电荷载流子的体寿命，基于自动化研究装置开展，与课程相关。