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太阳电池新进展 被引量:27
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作者 赵玉文 《物理》 CAS 北大核心 2004年第2期99-105,共7页
介绍了各种太阳电池技术和发展概况 ,其中晶硅太阳电池技术发展比较成熟 ,商业化程度最高 ,许多技术和理论问题带有普遍性 ,对其他电池的研究开发有借鉴作用 ,文章对此作了较详细的介绍 .薄膜电池是未来发展方向 ,文章对目前国际上研究... 介绍了各种太阳电池技术和发展概况 ,其中晶硅太阳电池技术发展比较成熟 ,商业化程度最高 ,许多技术和理论问题带有普遍性 ,对其他电池的研究开发有借鉴作用 ,文章对此作了较详细的介绍 .薄膜电池是未来发展方向 ,文章对目前国际上研究得最多的几种薄膜电池 ,如非晶硅 (a Si)、碲化镉 (CdTe)、铜铟硒 (CuInSe2 ,CIS)、多晶硅、染料敏化TiO2 等电池的技术发展概况作了介绍 ,并简要说明了不同电池的商业化生产情况 . 展开更多
关键词 太阳电池 单晶硅 多晶硅 高效电池 带硅 薄膜电池 非晶硅 碲化镉 铜铟硒 多晶硅薄膜 染料敏化电池
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太阳能电池的研究现状与发展趋势 被引量:21
2
作者 张红梅 尹云华 《水电能源科学》 2008年第6期193-197,共5页
针对目前太阳能电池中占重要地位的硅太阳能电池、化合物半导体和染料敏化太阳能电池的研究现状进行了调研,对研究热点、存在问题及发展方向进行了总结,同时讨论了三类太阳能电池各自的优势和不足。
关键词 太阳能电池 单晶硅 多晶硅 薄膜 化合物半导体 染料敏化
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单晶硅材料的1064nm Nd:YAG脉冲激光损伤特性研究 被引量:7
3
作者 高卫东 田光磊 +1 位作者 范正修 邵建达 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期317-320,共4页
作为微电子和光电子系统中普遍使用的一种结构材料 ,单晶硅一直是人们研究的焦点。长期以来 ,人们对其电学性质进行了非常深入细致的研究 ,却疏于对其抗击强激光辐照特性的研究。随着激光通讯和光电对抗技术的发展 ,对光学材料的激光破... 作为微电子和光电子系统中普遍使用的一种结构材料 ,单晶硅一直是人们研究的焦点。长期以来 ,人们对其电学性质进行了非常深入细致的研究 ,却疏于对其抗击强激光辐照特性的研究。随着激光通讯和光电对抗技术的发展 ,对光学材料的激光破坏特性和加固技术进行研究的需求也显得越来越迫切。本文主要对单晶硅的抗激光损伤特性进行研究 ,研究了单晶硅材料在 10 6 4nmNd :YAG激光自由脉冲输出模式和单脉冲输出模式作用下的损伤特性 ,通过对两种激光作用下单晶硅损伤形貌的分析 ,在热效应与热力耦合模型的基础上 ,对单晶硅的激光损伤机制进行了探索。 展开更多
关键词 激光损伤 单晶硅 单脉冲激光 自由振荡激光
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单晶硅各向异性湿法刻蚀的研究进展 被引量:9
4
作者 唐彬 袁明权 +2 位作者 彭勃 佐藤一雄 陈颖慧 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2013年第5期327-333,共7页
单晶硅各向异性湿法刻蚀是制作硅基微电子机械系统(MEMS)器件的重要步骤之一,由于具有刻蚀均匀性好、批量大、成本低的优点而深受关注。首先回顾了单晶硅各向异性湿法刻蚀的刻蚀机理,比较了三种常用各向异性刻蚀液的刻蚀性质,讨论了刻... 单晶硅各向异性湿法刻蚀是制作硅基微电子机械系统(MEMS)器件的重要步骤之一,由于具有刻蚀均匀性好、批量大、成本低的优点而深受关注。首先回顾了单晶硅各向异性湿法刻蚀的刻蚀机理,比较了三种常用各向异性刻蚀液的刻蚀性质,讨论了刻蚀形状的控制技术。然后着重介绍了表面活性剂修饰的单晶硅各向异性湿法刻蚀速率和刻蚀表面光滑度等特性,以及面向MEMS应用的基于该刻蚀技术的各种微纳新结构;分析了表面活性剂分子在刻蚀过程中的作用,强调了表面活性剂分子在单晶硅表面的吸附性对改变刻蚀表面的物理性质的重要性。最后在此基础上,归纳了单晶硅各向异性湿法刻蚀的发展情况,探讨了其未来的发展方向。 展开更多
关键词 微电子机械系统(MEMS) 单晶硅 湿法刻蚀 各向异性 表面活性剂
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488nm连续激光晶化本征非晶硅薄膜的喇曼光谱研究 被引量:5
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作者 段国平 陈俊领 +1 位作者 韩俊鹤 黄明举 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1657-1661,共5页
利用等离子增强化学气相沉积系统制备了本征非晶硅薄膜,并选用488nm波长的连续激光进行晶化.采用喇曼测试技术对本征非晶硅薄膜在不同激光功率密度和扫描时间下的晶化状态进行了表征,并用514nm波长与488nm波长对样品的晶化效果进行了比... 利用等离子增强化学气相沉积系统制备了本征非晶硅薄膜,并选用488nm波长的连续激光进行晶化.采用喇曼测试技术对本征非晶硅薄膜在不同激光功率密度和扫描时间下的晶化状态进行了表征,并用514nm波长与488nm波长对样品的晶化效果进行了比较.测试结果显示:激光照射时间60s,激光功率密度在1.57×105 W/cm2时,能实现非晶硅向多晶硅的转变,在功率密度达到2.7 56×105 W/cm2时,有非晶开始向单晶转变,随着激光功率密度的继续增加,晶化结果仍为单晶;在功率密度为2.362×105 W/cm2下,60s照射时间晶化效果较好;在功率密度为2.756×105 W/cm2和照射时间为60s的条件下,用488nm波长比514nm波长的激光晶化本征非晶硅薄膜效果较好,并均为单晶态. 展开更多
关键词 喇曼光谱 单晶硅 激光晶化 多晶硅 本征非晶硅
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单晶硅基体上紫外光诱导生长铜微纳米粒子薄膜 被引量:1
6
作者 樊莉红 陈福义 +1 位作者 刘婧 张金生 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期197-203,共7页
在室温条件下,通过紫外光诱导方法在 n 型单晶硅表面成功地生长出长度为1.66~5.80μm、宽度为1.27~2.84μm、厚度在0.24~0.73μm之间变化的铜微纳米粒子。采用电子显微镜(SEM)观察到单个铜粒子表面光滑,并出现数个粒子聚集形成K或L... 在室温条件下,通过紫外光诱导方法在 n 型单晶硅表面成功地生长出长度为1.66~5.80μm、宽度为1.27~2.84μm、厚度在0.24~0.73μm之间变化的铜微纳米粒子。采用电子显微镜(SEM)观察到单个铜粒子表面光滑,并出现数个粒子聚集形成K或L形状的粒子团聚现象。结果表明:改变溶液组分浓度和光照时间可以对铜微纳米粒子的尺寸和致密度进行有效控制。以浓度为1·10-5 mol/L罗丹明6G作探测分子,对制备的铜微纳米粒子薄膜的表面增强拉曼散射(SERS)效应进行研究,证实经过铜微纳米粒子修饰后的单晶硅对其表面吸附分子的拉曼信号确实有增强作用,这是因为铜粒子的表面等离子体效应能够提高样品表面局域场的电场强度。 展开更多
关键词 单晶硅 光诱导 微纳米粒子 表面增强拉曼散射
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冲蚀磨损下单晶硅(111)面的断裂行为
7
作者 朱流 郦剑 +1 位作者 凌国平 沃银花 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期496-498,共3页
实验选取单晶硅为研究对象,分别经静态压下、球形粒子冲击试验和角状粒子冲击试验,然后对各种材料表面断裂形态进行了比较,探究了固体颗粒冲蚀的磨损机制,阐述了在冲蚀条件下,试样有限表层空间所发生的特有的绝热应变,以及塑性耗尽时由... 实验选取单晶硅为研究对象,分别经静态压下、球形粒子冲击试验和角状粒子冲击试验,然后对各种材料表面断裂形态进行了比较,探究了固体颗粒冲蚀的磨损机制,阐述了在冲蚀条件下,试样有限表层空间所发生的特有的绝热应变,以及塑性耗尽时由绝热应变所导致的材料最终断裂,讨论了材料表层赫兹断裂与解理断裂之间的竞生现象.发现晶体学特征对冲蚀过程中材料表层断裂有很大影响,因此在一般的冲蚀过程中不能忽视. 展开更多
关键词 单晶硅 断裂行为 冲蚀磨损 断裂形态 绝热应变 固体颗粒冲蚀 晶体学 赫兹断裂 解理断裂
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SOI/SIMOX材料导电类型反型的研究
8
作者 温梦全 周彬 《微电子学》 CAS CSCD 1996年第3期153-155,共3页
采用大剂量氧离子注入(170keV,1.8×1018+/cm2)p型单晶硅,高温退火(1300℃,6h)后形成SOI-SIMOX(SiliconOnInsulator-SeparationbyImplantatl... 采用大剂量氧离子注入(170keV,1.8×1018+/cm2)p型单晶硅,高温退火(1300℃,6h)后形成SOI-SIMOX(SiliconOnInsulator-SeparationbyImplantatlonofOxygen)样品。俄歇电子能谱仪和扩展电阻仪测试表明,该样品表层硅膜的导电类型由p型反型为n型。SIMOX样品的反型是硅中的氧施主所致,由近自由电子的类氦模型计算,SIMOX样品中氧施主的电离能为0.15eV,与早期文献报导的实验值一致。 展开更多
关键词 半导体材料 SOI SIMOX 单晶硅 氧注入
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基于单晶硅纳米薄膜的光电器件和柔性传感器——进展与展望
9
作者 胡博帆 尤淳瑜 +1 位作者 胥博瑞 梅永丰 《功能材料与器件学报》 CAS 2021年第4期323-339,共17页
单晶硅材料奠定了现代半导体工业的基础。单晶硅纳米薄膜因其纳米尺寸的厚度而具有不同于体硅材料的机械、光学、电学等性质,其中最显著的特点是高机械柔性以及可转移性。生物相容性以及与CMOS工艺兼容的特性使其在柔性电子领域得到广... 单晶硅材料奠定了现代半导体工业的基础。单晶硅纳米薄膜因其纳米尺寸的厚度而具有不同于体硅材料的机械、光学、电学等性质,其中最显著的特点是高机械柔性以及可转移性。生物相容性以及与CMOS工艺兼容的特性使其在柔性电子领域得到广泛应用。本文综述了单晶硅纳米薄膜的性质、柔性器件的制备工艺以及作为柔性功能器件在各领域中应用的研究进展。阐述了未来单晶硅纳米薄膜柔性功能器件的发展方向。 展开更多
关键词 单晶硅 纳米薄膜 柔性器件
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电镀金刚石线切割单晶硅表面损伤研究
10
作者 陈超 彭少波 +5 位作者 陈家荣 秦建新 肖乐银 谢德龙 潘晓毅 林峰 《超硬材料工程》 CAS 2017年第6期16-21,共6页
首次采用超高速电镀金刚石线切割单晶硅。通过表面分析、拉曼光谱等技术手段研究了金刚石粒度、切割线速度、切割刀数对被切割工件表面粗糙度、表面损伤深度及损伤程度的影响。发现,采用较完整晶形的金刚石,切割刀数越多,被加工工件表... 首次采用超高速电镀金刚石线切割单晶硅。通过表面分析、拉曼光谱等技术手段研究了金刚石粒度、切割线速度、切割刀数对被切割工件表面粗糙度、表面损伤深度及损伤程度的影响。发现,采用较完整晶形的金刚石,切割刀数越多,被加工工件表面凹坑深度和线痕减少越明显,进而,表面粗糙度获得提高。当随着粒度的减小,表面断裂方式发生了变化,从脆性断裂转变成塑性断裂。切割表面光滑区域以无定形硅为主,线痕明显区域检测到无定形及亚稳态硅,在凹坑内部属于晶态硅。另外,无定形和多晶硅主要取决于线的速度,线的速度越高,无定形和多晶硅越少。 展开更多
关键词 电镀金刚石线 粗糙度 线痕 单晶硅
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化学蚀刻单晶硅及其表面形貌研究 被引量:16
11
作者 樊丽梅 文九巴 +1 位作者 赵胜利 祝要民 《表面技术》 EI CAS CSCD 2007年第1期19-21,共3页
采用酸碱两种不同的化学蚀刻液对单晶硅表面进行蚀刻,通过扫描电镜(SEM)对其形貌进行了表征,考察了蚀刻液浓度、蚀刻时间及温度对表面形貌的影响。结果表明,在HNO3+HF溶液中,20℃时用2.81mol/L HF+18.81mol/L HNO3反应5m in或2.67mol/L ... 采用酸碱两种不同的化学蚀刻液对单晶硅表面进行蚀刻,通过扫描电镜(SEM)对其形貌进行了表征,考察了蚀刻液浓度、蚀刻时间及温度对表面形貌的影响。结果表明,在HNO3+HF溶液中,20℃时用2.81mol/L HF+18.81mol/L HNO3反应5m in或2.67mol/L HF+17.85mol/LHNO3反应15min,制得了硅片表面腐蚀坑大小适中、分布均匀的多孔状表面;在KOH水溶液中,50℃时在33%的KOH水溶液中反应10min获得了表面积大、分布均匀的绒状表面。 展开更多
关键词 化学蚀刻 单晶硅片 表面形貌
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微气候对单晶硅光伏阵列最大输出功率的影响 被引量:1
12
作者 杨洁 孙以泽 徐洋 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1859-1864,共6页
建立综合考虑微气候三变量的数值计算模型及回归分析模型,量化分析微气候对单晶硅光伏阵列最大输出功率的影响。数值计算结果与实验测量值均方根误差为0.231%,平均偏差为0.018%。回归预测值与实验测量值均方根误差为0.171%,平均偏差为-0... 建立综合考虑微气候三变量的数值计算模型及回归分析模型,量化分析微气候对单晶硅光伏阵列最大输出功率的影响。数值计算结果与实验测量值均方根误差为0.231%,平均偏差为0.018%。回归预测值与实验测量值均方根误差为0.171%,平均偏差为-0.006%,且可消除数值计算模型在高外部环境温度及高太阳辐照度区间的较大偏差。模型结果表明:单晶硅光伏阵列最大输出功率与外部环境温度呈类似抛物线的曲线关系,且上午上升速率大于下午下降速率;单晶硅光伏阵列最大输出功率与太阳辐照度呈线性关系,且上午上升速率与下午下降速率几乎相同;单晶硅光伏阵列最大输出功率与风速为以e为底的指数函数关系且其指数为风速的线性函数。 展开更多
关键词 微气候 单晶硅光伏阵列 最大输出功率 回归分析
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满足自锐效应的AFM探针针尖加工 被引量:6
13
作者 刘芳 赵钢 +1 位作者 吴亚雷 褚家如 《微细加工技术》 EI 2006年第6期52-57,62,共7页
根据各向异性湿法刻蚀针尖的自锐效应模型和晶面交点模型,设计了AFM探针针尖加工工艺流程,并进行了针尖加工实验。通过分析实验结果并结合晶面交点模型,分别得到了针尖形状与蚀液浓度、刻蚀液温度、添加剂、掩模方向的关系。结合自锐效... 根据各向异性湿法刻蚀针尖的自锐效应模型和晶面交点模型,设计了AFM探针针尖加工工艺流程,并进行了针尖加工实验。通过分析实验结果并结合晶面交点模型,分别得到了针尖形状与蚀液浓度、刻蚀液温度、添加剂、掩模方向的关系。结合自锐效应模型,得到了(100)硅片刻蚀针尖自锐条件。最后对工艺参数进行了优化,采用15 mol/L的KOH溶液,在70℃,并且方形掩模边缘平行于<110>方向,可以得到满足自锐效应的、重复率高、表面粗糙度小、高宽比为1.56的单晶硅针尖。 展开更多
关键词 AFM 单晶硅 针尖 各向异性
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单晶硅制绒的实验研究 被引量:7
14
作者 王兴普 段良飞 +4 位作者 廖承菌 杨雯 李学铭 廖华 杨培志 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期242-246,共5页
为制备具有理想金字塔织构表面的单晶硅,采用原硅片、碱体系抛光硅片、酸体系抛光硅片分别在氢氧化钠/硅酸钠/异丙醇(NaOH/Na2SiO3·9H2O/IPA)体系、NaOH/IPA体系、碳酸钠/碳酸氢钠(Na2CO3/NaHCO3)体系下对单晶硅表面织构进行实验... 为制备具有理想金字塔织构表面的单晶硅,采用原硅片、碱体系抛光硅片、酸体系抛光硅片分别在氢氧化钠/硅酸钠/异丙醇(NaOH/Na2SiO3·9H2O/IPA)体系、NaOH/IPA体系、碳酸钠/碳酸氢钠(Na2CO3/NaHCO3)体系下对单晶硅表面织构进行实验研究。利用智能型数字显微镜对表面形貌进行观察,利用紫外-可见-近红外分光光度计测量反射光谱。结果表明:酸体系抛光硅片的表面较为平整,再通过NaOH/Na2SiO3·9H2O/IPA体系制备的金字塔绒面结构完整、排布紧密、大小一致,且具有较低的反射率。 展开更多
关键词 单晶硅 抛光 各向异性 绒面
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单晶硅表面周期性微结构的减反射特性及光伏特性 被引量:6
15
作者 程轲 王书杰 +3 位作者 付冬伟 丁万勇 邹炳锁 杜祖亮 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1647-1650,共4页
利用聚苯乙烯胶体球自组装技术和纳米压印技术在单晶硅表面构筑了两种周期性微结构.反射光谱表明,两种周期性微结构都能够对特定波长的入射光有一定的减反射效果;表面光电压谱和吸收光谱相对应,在具有减反射效果的波长范围内观察到了表... 利用聚苯乙烯胶体球自组装技术和纳米压印技术在单晶硅表面构筑了两种周期性微结构.反射光谱表明,两种周期性微结构都能够对特定波长的入射光有一定的减反射效果;表面光电压谱和吸收光谱相对应,在具有减反射效果的波长范围内观察到了表面光电压增强的现象,说明这种表面构筑微结构的技术可以有效地利用在单晶硅太阳能电池的制造和设计上,从而提高单晶硅太阳能电池的光电转换效率.对这种周期性微结构的减反射机理进行了初步探讨. 展开更多
关键词 单晶硅 微结构 减反射 光伏特性
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微细塑性铣削单晶硅实验研究 被引量:5
16
作者 程祥 高斌 +2 位作者 杨先海 刘军营 田忠强 《山东理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2012年第4期53-55,60,共4页
为了深入探讨塑性铣削单晶硅的切削机理,对单晶硅进行了微细铣削实验研究.结果表明,合理地设定铣削参数与保证特定的铣削环境都很重要,在这个前提下,可以实现塑性切削,在单晶硅上获得具有完整几何外形的特征,同时表面质量可以达到单纳... 为了深入探讨塑性铣削单晶硅的切削机理,对单晶硅进行了微细铣削实验研究.结果表明,合理地设定铣削参数与保证特定的铣削环境都很重要,在这个前提下,可以实现塑性切削,在单晶硅上获得具有完整几何外形的特征,同时表面质量可以达到单纳米级别. 展开更多
关键词 微细加工 微细铣削 塑性切削 单晶硅
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多晶硅与单晶硅的扩散比较 被引量:3
17
作者 杜忠明 刘祖明 《云南师范大学学报(自然科学版)》 2007年第1期54-56,68,共4页
相同工艺下多晶硅和单晶硅的扩散结果区别非常明显,在扩散温度较低时,多晶硅扩散后的方块电阻大于相同条件下的扩散单晶硅;在扩散温度较高时,多晶硅扩散后的方块电阻小于单晶硅,文章从多晶硅的结构特点对此现象进行了解释。
关键词 单晶硅 多晶硅 扩散
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飞秒激光制备梯度润湿性单晶硅表面 被引量:3
18
作者 杨奇彪 卞若男 +2 位作者 王杰 周维 刘顿 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期175-180,共6页
针对化学气相沉积、自组装技术等表面制备方法存在化学污染、表面结合强度低等问题,运用飞秒激光在单晶硅表面加工正方形微凹坑阵列制备梯度润湿性表面,使用白光干涉仪、扫描电子显微镜、能谱仪和接触角测量仪分别测量单晶硅表面粗糙度... 针对化学气相沉积、自组装技术等表面制备方法存在化学污染、表面结合强度低等问题,运用飞秒激光在单晶硅表面加工正方形微凹坑阵列制备梯度润湿性表面,使用白光干涉仪、扫描电子显微镜、能谱仪和接触角测量仪分别测量单晶硅表面粗糙度、微观形貌、化学成分及接触角。通过改变激光能量密度制备不同梯度润湿性表面,研究不同激光能量密度下液滴在梯度润湿性表面上的铺展规律。结果表明:随激光能量密度增大,表面粗糙度参数算术平均高度、均方根斜率和界面扩展面积比整体呈增大趋势,表面接触角整体呈减小趋势。由于激光能量密度增大导致的单晶硅表面平行微凹槽、重凝层及不规则微纳结构使均方根斜率、界面扩展面积比及表面接触角出现波动。液滴在梯度润湿性表面定向铺展分为加速与减速两个阶段,减速阶段速度伴随明显波动现象,小体积液滴的铺展速度更快。实现了飞秒激光高精度、非接触、过程可控的梯度润湿性表面制备,结果可为制备单晶硅微流控器件提供理论参考。 展开更多
关键词 飞秒激光 单晶硅 梯度润湿性 接触角
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室温下单晶硅显微压痕表面位错组态的TEM观察
19
作者 张琼 蔡传荣 周海芳 《福州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2001年第2期55-57,共3页
采用透射电镜 (TEM )定位观察了室温单晶硅显微压痕表面的微观信息 .发现了为数不少的位错圈、堆垛层错、扩展位错及压杆位错、位错偶等多种组态 .尽管产生的原因各异 ,但均为最终的低能稳定组态 .位错的存在和运动表明常温下单晶硅的... 采用透射电镜 (TEM )定位观察了室温单晶硅显微压痕表面的微观信息 .发现了为数不少的位错圈、堆垛层错、扩展位错及压杆位错、位错偶等多种组态 .尽管产生的原因各异 ,但均为最终的低能稳定组态 .位错的存在和运动表明常温下单晶硅的压痕缺口附近产生塑性变形 . 展开更多
关键词 单晶硅 塑性变形 显微压痕 微观位错组态 透射电镜 位错圈 扩展位错 压杆位错
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高能氩离子辐照硅产生的缺陷研究 被引量:1
20
作者 朱智勇 侯明东 +4 位作者 金运范 李长林 刘昌龙 张崇宏 孙友梅 《高能物理与核物理》 CSCD 北大核心 1999年第12期1248-1252,共5页
在室温下750MeV氩离子对本征单晶硅进行辐照,通过用正电子湮没寿命测量技术、电子顺磁共振技术以及红外光吸收方法研究了辐照产生的缺陷.结果表明:电中性双空位是辐照产生的主要空位团;在4.3×1014ions/cm... 在室温下750MeV氩离子对本征单晶硅进行辐照,通过用正电子湮没寿命测量技术、电子顺磁共振技术以及红外光吸收方法研究了辐照产生的缺陷.结果表明:电中性双空位是辐照产生的主要空位团;在4.3×1014ions/cm2的高剂量下未见样品发生非晶化转变;虽然在离子射程末端双空位的浓度随剂量的增加而显著增大,但在以电离激发过程为主要能损方式的区域里双空位的浓度基本不变.据此可以认为,电子能损过程对辐照产生的缺陷有退人作用. 展开更多
关键词 单晶硅 离子辐照 正电子湮没寿命 电子顺磁共振
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