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高迁移率金属氧化物半导体薄膜晶体管的研究进展 被引量:3
1
作者 李强 葛春桥 +4 位作者 陈露 钟威平 梁齐莹 柳春锡 丁金铎 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期447-465,共19页
基于金属氧化物半导体(MOS)的薄膜晶体管(TFT)由于较高的场效应迁移率(μFE)、极低的关断漏电流和大面积电性均匀等特点,已成为助推平板显示或柔性显示产业发展的一项关键技术。经过30余年的研究,非晶铟镓锌氧化物(a-IGZO)率先替代非晶... 基于金属氧化物半导体(MOS)的薄膜晶体管(TFT)由于较高的场效应迁移率(μFE)、极低的关断漏电流和大面积电性均匀等特点,已成为助推平板显示或柔性显示产业发展的一项关键技术。经过30余年的研究,非晶铟镓锌氧化物(a-IGZO)率先替代非晶硅(a-Si)在TFT中得到推广应用。然而,为了同时满足显示产业对更高生产效益、更佳显示性能(如高分辨率、高刷新率等)和更低功耗等多元升级要求,需要迁移率更高的MOS TFTs技术。本文从固体物理学的角度,系统综述了MOS TFTs通过多元MOS材料实现高迁移率特性的研究进展,并讨论了迁移率与器件稳定性之间的关系。最后,总结展望了MOS TFTs的现状和发展趋势。 展开更多
关键词 金属氧化物半导体 薄膜晶体管 场效应迁移率 偏压稳定性
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窄禁带源漏区金属氧化物半导体场效应晶体管
2
作者 文争 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期64-64,共1页
关键词 窄禁带源漏区金属氧化物半导体场效应晶体管 MOSFET 窄禁带异质材料
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金属——氧化物——半导体场效应晶体管(MOSFET)
3
作者 吴腾奇 《广东电子》 1994年第8期58-65,共8页
关键词 金属 氧化物 半导体 场效应晶体管 MOSFET
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530~650MHz 20W CW Si-VDMOS场效应晶体管 被引量:4
4
作者 刘洪军 傅义珠 李相光 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期192-194,286,共4页
报道了530-650 MHz 20W连续波Si-VDMOS场效应晶体管的研制结果。该器件采用polySi/WN/Au的多层复合栅技术降低栅串联电阻,采用栅下场氧化垫高技术降低反馈电容,采用穿通型硅外延材料优化导通电阻提高器件工作效率,全离子注入自对... 报道了530-650 MHz 20W连续波Si-VDMOS场效应晶体管的研制结果。该器件采用polySi/WN/Au的多层复合栅技术降低栅串联电阻,采用栅下场氧化垫高技术降低反馈电容,采用穿通型硅外延材料优化导通电阻提高器件工作效率,全离子注入自对准工艺等技术,在上述频带内,连续波,28V工作电压下,静态电流50mA,该器件输出功率达20w,效率达49%,增益大于7.5dB。 展开更多
关键词 连续波 硅-垂直双扩散金属氧化物场效应晶体管 多层复合栅
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部分耗尽异质环栅场效应晶体管阈值电压模型 被引量:1
5
作者 李尊朝 罗诚 +2 位作者 王闯 苗治聪 张莉丽 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期50-54,109,共6页
为抑制短沟道效应和解决载流子传输效率低的问题,提出了部分耗尽异质环栅金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)结构(DMSG),并建立了器件的表面电势和阈值电压解析模型。异质环栅由两种具有不同功函数的材料无缝拼接形成,能在沟道中产... 为抑制短沟道效应和解决载流子传输效率低的问题,提出了部分耗尽异质环栅金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)结构(DMSG),并建立了器件的表面电势和阈值电压解析模型。异质环栅由两种具有不同功函数的材料无缝拼接形成,能在沟道中产生电场峰值,降低漏端电场,并屏蔽漏压对最小表面势的影响。通过为沟道耗尽层各区建立柱坐标下电势泊松方程和相应的边界条件方程,采用径向抛物线近似对偏微分方程进行降维和解析求解技术,获得了DMSG结构的解析模型。仿真结果表明,与传统的部分耗尽环栅器件相比,DMSG结构载流子传输效率高,短沟道效应、漏致势垒降低效应和热载流子效应抑制能力强;所建解析模型与数值仿真软件的相对误差小于5%。 展开更多
关键词 部分耗尽 异质环栅 金属氧化物半导体场效应晶体管 阈值电压
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硅纳米管和纳米线场效应晶体管的模拟和比较 被引量:1
6
作者 朱兆旻 张存 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2014年第4期209-213,235,共6页
从硅纳米管和纳米线场效应晶体管的结构出发,先用Silvaco公司的TCAD仿真软件模拟出硅纳米管和纳米线的电势分布,然后根据电势分布依次求出两种器件的有效哈密顿量、非平衡格林函数及自能函数和电子浓度,再从电子浓度推导出电流密度与电... 从硅纳米管和纳米线场效应晶体管的结构出发,先用Silvaco公司的TCAD仿真软件模拟出硅纳米管和纳米线的电势分布,然后根据电势分布依次求出两种器件的有效哈密顿量、非平衡格林函数及自能函数和电子浓度,再从电子浓度推导出电流密度与电压方程,并对其进行了分析比较。仿真结果显示,在沟道横截面积相同的情况下,纳米管器件的阈值电压比纳米线器件的高,且随管内外径之差的增加而减小。栅压比较大的情况下,在饱和区纳米管器件比纳米线器件能提供更大的驱动电流。两者在亚阈值区域表现相似,亚阈值摆幅分别为58和57 mV/dec。纳米管器件的饱和电压比纳米线器件的略小,在饱和区纳米管器件的电流更加平直,短沟道效应更不明显。 展开更多
关键词 纳米管 纳米线 非平衡格林函数 金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET) 器件建模
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大功率射频Si-VDMOS功率晶体管研制
7
作者 刘洪军 王琪 +2 位作者 赵杨杨 王佃利 杨勇 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第5期70-74,共5页
介绍了大功率射频硅-垂直双扩散金属氧化物场效应晶体管(Si-VDMOS)的研制结果,采用栅分离降低反馈电容技术、多子胞降低源极电感技术等,从芯片原理着手,比较分析两种芯片结构设计对反馈电容的影响,以及两种布局引线对源极电感的影响,并... 介绍了大功率射频硅-垂直双扩散金属氧化物场效应晶体管(Si-VDMOS)的研制结果,采用栅分离降低反馈电容技术、多子胞降低源极电感技术等,从芯片原理着手,比较分析两种芯片结构设计对反馈电容的影响,以及两种布局引线对源极电感的影响,并研制出了百瓦级以上大功率射频Si-VDMOS功率晶体管系列产品。产品主要性能如下:在工作电压28 V及连续波下,采用8胞合成时,225 MHz输出功率达200 W以上,500 MHz输出功率达150 W以上;进一步增加子胞数量,采用12胞合成时,225 MHz输出功率达300 W以上,同时具备良好的增益及效率特性,与国外大功率射频Si-VDMOS功率晶体管的产品参数相比,达到了同类产品水平。 展开更多
关键词 大功率 硅-垂直双扩散金属氧化物场效应晶体管 射频功率晶体管 反馈电容 源极电感
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P型金属氧化物半导体(PMOS)剂量计探头的差分工作电路技术
8
作者 王思源 孙静 陆妩 《辐射研究与辐射工艺学报》 CAS CSCD 2021年第1期81-86,共6页
针对目前国内使用的P型金属氧化物半导体(Positive channel metal oxide semiconductor,PMOS)剂量计存在的灵敏度较低的问题,在对PMOS剂量计探头工作电路原理进行深入研究的基础上,采用差分工作模式的探头电路对我国PMOS剂量计的工作电... 针对目前国内使用的P型金属氧化物半导体(Positive channel metal oxide semiconductor,PMOS)剂量计存在的灵敏度较低的问题,在对PMOS剂量计探头工作电路原理进行深入研究的基础上,采用差分工作模式的探头电路对我国PMOS剂量计的工作电路进行改进,采用^60Coγ辐射源对国内常用探头进行辐照试验。结果表明:差分工作模式探头的辐照响应在线性度方面基本与国内目前常用的恒流注入工作模式探头保持一致,根据公式ΔVth=KD^n拟合后两种工作模式的n值均为0.7;而差分工作模式下探头的灵敏度得到了大幅度提高,恒流工作模式时探头灵敏度为0.0218 V/Gy(Si),差分工作模式时探头灵敏度为0.0972 V/Gy(Si),是恒流注入工作模式灵敏度的4倍有余。 展开更多
关键词 金属氧化物半导体场效应晶体管(PMOSFET) 剂量计 差分电路 灵敏度 总剂量
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1.2~1.4GHz 600W硅LDMOS微波功率晶体管研制 被引量:4
9
作者 应贤炜 王建浩 +3 位作者 王佃利 刘洪军 严德圣 顾晓春 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期207-212,共6页
针对雷达、通信、遥控遥测等领域对LDMOS大功率器件的迫切需求,基于南京电子器件研究所LDMOS技术平台,优化了版图布局、芯片结构,开发了50VL波段600 W硅LDMOS。该器件耐压大于115V,在50V工作电压、1.2~1.4GHz工作频率、300μs脉宽,10%... 针对雷达、通信、遥控遥测等领域对LDMOS大功率器件的迫切需求,基于南京电子器件研究所LDMOS技术平台,优化了版图布局、芯片结构,开发了50VL波段600 W硅LDMOS。该器件耐压大于115V,在50V工作电压、1.2~1.4GHz工作频率、300μs脉宽,10%占空比及15 W输入功率的工作条件下,输出功率大于630 W,增益大于16.3dB,漏极效率大于53.1%。所研制的芯片已进入相关工程应用。 展开更多
关键词 横向扩散金属-氧化物-半导体 L波段 微波功率晶体管
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2000W硅LDMOS微波脉冲大功率晶体管 被引量:3
10
作者 应贤炜 王佃利 +5 位作者 李相光 梅海 吕勇 刘洪军 严德圣 杨立杰 《固体电子学研究与进展》 CSCD 北大核心 2017年第6期401-405,共5页
针对雷达、等离子体射频源、广播通信等领域对LDMOS大功率器件的迫切需求,通过热仿真优化了芯片版图布局,通过芯片级Load-pull仿真优化了芯片结构,成功开发了50V千瓦级硅LDMOS功率管。该器件耐压大于140V,在50V工作电压、230MHz工作频率... 针对雷达、等离子体射频源、广播通信等领域对LDMOS大功率器件的迫切需求,通过热仿真优化了芯片版图布局,通过芯片级Load-pull仿真优化了芯片结构,成功开发了50V千瓦级硅LDMOS功率管。该器件耐压大于140V,在50V工作电压、230MHz工作频率、100μs脉宽、20%占空比、18W输入功率的测试条件下,输出功率大于2 000 W,增益大于20.4dB,漏极效率大于66.2%,抗失配通过10∶1。 展开更多
关键词 横向扩散金属-氧化物-半导体 千瓦 微波功率晶体管
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由pnp双极型晶体管和PMOS构成的CMOS负阻单元
11
作者 陈乃金 郭维廉 +3 位作者 陈燕 王伟 张世林 毛陆虹 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期158-161,198,共5页
使用pnp双极型晶体管和pMOS,按照正反馈产生负阻I-V特性的原理,采用CMOS工艺,设计研制成功CMOS负阻单元,并对它进行了实际的测试与验证,效果良好,而且可以用它作为基础性器件,构成与CMOS工艺相兼容的负阻型逻辑电路,比常规CMOS电路节省... 使用pnp双极型晶体管和pMOS,按照正反馈产生负阻I-V特性的原理,采用CMOS工艺,设计研制成功CMOS负阻单元,并对它进行了实际的测试与验证,效果良好,而且可以用它作为基础性器件,构成与CMOS工艺相兼容的负阻型逻辑电路,比常规CMOS电路节省大量器件。 展开更多
关键词 负阻单元 互补型金属氧化物半导体 逻辑电路 双极晶体管 金属氧化物半导体场效应晶体管
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深结短沟道MOS晶体管准二维阈值电压模型
12
作者 周少阳 柯导明 +2 位作者 夏丹 王保童 申静 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期103-107,118,共6页
提出了一个新的短沟道MOS晶体管表面势的准二维解析模型。不同于经典模型,该模型对沟道耗尽层横向剖分,由高斯定理导出沟道耗尽层电势的一维微分方程,方程考虑了漏、源的横向电场对沟道耗尽层厚度的影响。求解方程得到了耗尽层厚度与表... 提出了一个新的短沟道MOS晶体管表面势的准二维解析模型。不同于经典模型,该模型对沟道耗尽层横向剖分,由高斯定理导出沟道耗尽层电势的一维微分方程,方程考虑了漏、源的横向电场对沟道耗尽层厚度的影响。求解方程得到了耗尽层厚度与表面势的关系函数,由此得出了一个包含有沟道长度的阈值电压公式。通过MEDICI软件对多种不同参数的MOS晶体管进行了仿真,此模型计算结果与MEDICI仿真数据吻合较好,比电荷分享模型精度高。 展开更多
关键词 阈值电压 短沟道效应 表面势 金属氧化物半导体场效应晶体管
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千瓦级硅LDMOS微波功率晶体管关键技术研究
13
作者 黄乐旭 应贤炜 +3 位作者 梅海 丁晓明 杨建 王佃利 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2019年第9期76-82,共7页
针对雷达、通信、遥控遥测等领域对硅横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)微波大功率管的迫切需求,开展了硅LDMOS微波功率晶体管的亚微米精细栅制作、低阻低应力钴硅合金、大尺寸芯片烧结及金属陶瓷全密封管壳平整度控制等关键技术研究,并... 针对雷达、通信、遥控遥测等领域对硅横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)微波大功率管的迫切需求,开展了硅LDMOS微波功率晶体管的亚微米精细栅制作、低阻低应力钴硅合金、大尺寸芯片烧结及金属陶瓷全密封管壳平整度控制等关键技术研究,并取得了突破,研制出2 000 W硅LDMOS微波功率晶体管,漏源击穿耐压大于140 V,结到管壳热阻0.19℃/W。在50 V工作电压、230 MHz工作频率、脉宽为100μs、占空比为20%、输入功率为6 W的测试条件下,实现输出功率达到1 330 W,增益23.5 dB,漏极效率74.4%,电压驻波比10∶1。该晶体管已实现工程应用。 展开更多
关键词 横向扩散金属氧化物半导体 千瓦级 微波功率晶体管
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电阻耦合型神经MOS晶体管及其差分四象限模拟乘法器
14
作者 王明宇 汤玉生 管慧 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期158-163,共6页
电阻耦合型神经 MOS晶体管是在电容耦合 (浮栅 )型神经 MOS晶体管基础上提出来的 ,它克服了电容耦合型神经 MOS晶体管中由于电容耦合而产生的缺点。文中介绍了电阻耦合型神经 MOS晶体管的基本结构和特点 。
关键词 电阻耦合型 神经MOS晶体管 差分四象限模拟乘法器 场效应 栅电压值 金属-氧化物-半导体晶体管
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重离子源类别对SiC MOSFET单粒子效应的影响
15
作者 郝晓斌 贾云鹏 +4 位作者 周新田 胡冬青 吴郁 唐蕴 赵元富 《航天器环境工程》 CSCD 2024年第5期625-632,共8页
SiC金属−氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)作为第三代航天器用半导体器件,在应用前须经过抗单粒子效应试验评估。文章探究重离子加速器恒定式和脉冲式束流源这两种不同类别的辐照源对SiC MOSFET单粒子效应的影响。试验结果表明两种束... SiC金属−氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)作为第三代航天器用半导体器件,在应用前须经过抗单粒子效应试验评估。文章探究重离子加速器恒定式和脉冲式束流源这两种不同类别的辐照源对SiC MOSFET单粒子效应的影响。试验结果表明两种束流源对SiC MOSFET漏电退化影响不同。采用TCAD对SiC MOSFET单粒子效应进行仿真的结果显示,当2个离子在相差100 ps的间隔时间内轰击器件时,离子间会发生相互作用,使得电场增强,对器件的栅氧化层造成损伤。尽管这种相互作用对器件发生单粒子烧毁的阈值电压无显著影响,但漏电退化现象有明显差异。研究结果可为SiC MOSFET的单粒子效应试验提供参考。 展开更多
关键词 SiC金属氧化物半导体场效应晶体管 功率器件 单粒子效应 重离子加速器 仿真研究 试验研究
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SiC MOSFET的质子单粒子效应
16
作者 史慧琳 郭刚 +4 位作者 张峥 李府唐 刘翠翠 张艳文 殷倩 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第7期654-659,共6页
SiC金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)在深空探测领域具有广阔的应用前景,但空间质子引发的单粒子效应(SEE)对航天器稳定运行造成了严重威胁。对平面栅结构与非对称沟槽栅结构的SiC MOSFET进行了能量为70、100与200 MeV的质子辐照... SiC金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)在深空探测领域具有广阔的应用前景,但空间质子引发的单粒子效应(SEE)对航天器稳定运行造成了严重威胁。对平面栅结构与非对称沟槽栅结构的SiC MOSFET进行了能量为70、100与200 MeV的质子辐照实验。实验结果表明,两种SiC MOSFET的单粒子烧毁(SEB)阈值电压均大于额定漏源电压的75%;SEB阈值电压随质子能量升高而降低。对两种器件进行辐照后栅应力测试发现,两种结构的器件由于沟道不同而对栅应力的响应存在差异;不同的质子能量会在栅极引入不同程度的辐射损伤,低能质子更容易在栅氧化层发生碰撞而引入氧化物潜在损伤。该研究可为揭示SiC MOSFET质子SEE机理和评估抗辐射能力提供参考。 展开更多
关键词 碳化硅(SiC) 金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET) 单粒子效应(SEE) 单粒子烧毁(SEB) 电离效应 辐射损伤
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Sirenza优质LDMOS功率晶体管介绍
17
《电视技术》 北大核心 2007年第8期49-49,共1页
LDMOS是横向双扩散金属氧化物半导体场效应管LDMOSFET(lateral double—dif fused MOSFET)的简称。LDMOS制造工艺结合了硅双极晶体管制造工艺和砷化镓制造工艺。与标准MOS工艺不同的是,在器件封装上,LDMOS没有采用BeO氧化铍隔离层... LDMOS是横向双扩散金属氧化物半导体场效应管LDMOSFET(lateral double—dif fused MOSFET)的简称。LDMOS制造工艺结合了硅双极晶体管制造工艺和砷化镓制造工艺。与标准MOS工艺不同的是,在器件封装上,LDMOS没有采用BeO氧化铍隔离层,而是直接硬焊接在衬底上,导热性能得到较大改善,提高了器件的耐高温性,大大延长了器件寿命。 展开更多
关键词 LDMOS 功率晶体管 金属氧化物半导体场效应 优质 制造工艺 硅双极晶体管 器件封装 MOS工艺
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BLL6H1214-500:LDMOS晶体管
18
《世界电子元器件》 2009年第1期53-53,共1页
NXP推出针对L波段雷达应用的横向扩散金属氧化物半导体(简称LDMOS)晶体管,该晶体管在1.2GHz到1.4GHz的频率之间带来达500W的RF输出功率。
关键词 LDMOS晶体管 金属氧化物半导体 横向扩散 雷达应用 输出功率 L波段 RF
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功率VDMOSFET单粒子效应研究 被引量:4
19
作者 段雪 郎秀兰 +6 位作者 刘英坤 董四华 崔占东 刘忠山 孙艳玲 胡顺欣 冯彬 《微纳电子技术》 CAS 2008年第10期573-576,共4页
阐述了空间辐射环境下n沟功率VDMOSFET发生单粒子栅穿(SEGR)和单粒子烧毁(SEB)的物理机理。研究了多层缓冲局部屏蔽抗单粒子辐射的功率VDMOSFET新结构及相应硅栅制作新工艺。通过对所研制的漏源击穿电压分别为65V和112V两种n沟功率VDMOS... 阐述了空间辐射环境下n沟功率VDMOSFET发生单粒子栅穿(SEGR)和单粒子烧毁(SEB)的物理机理。研究了多层缓冲局部屏蔽抗单粒子辐射的功率VDMOSFET新结构及相应硅栅制作新工艺。通过对所研制的漏源击穿电压分别为65V和112V两种n沟功率VDMOS-FET器件样品进行锎源252Cf单粒子模拟辐射实验,研究了新技术VDMOSFET的单粒子辐射敏感性。实验结果表明,两种器件样品在锎源单粒子模拟辐射实验中的漏源安全电压分别达到61V和110V,验证了新结构和新工艺在提高功率VDMOSFET抗单粒子效应方面的有效性。 展开更多
关键词 功率纵向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管 单粒子栅穿 单粒子烧毁 缓冲屏蔽 锎源
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先进工艺对MOS器件总剂量辐射效应的影响 被引量:4
20
作者 刘远 恩云飞 +2 位作者 李斌 师谦 何玉娟 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期738-742,746,共6页
器件栅氧厚度的减小、场氧工艺的改变以及衬底材料的不同等都将导致MOS器件的总剂量辐射效应发生改变。亚阈斜率、阈值电压漂移、衬底技术和场氧抗辐射能力已经成为器件按比例缩小给器件带来冲击的最主要的四个方面。综述了上述条件、高... 器件栅氧厚度的减小、场氧工艺的改变以及衬底材料的不同等都将导致MOS器件的总剂量辐射效应发生改变。亚阈斜率、阈值电压漂移、衬底技术和场氧抗辐射能力已经成为器件按比例缩小给器件带来冲击的最主要的四个方面。综述了上述条件、高k介质/硅系统以及选择SOI材料作为衬底材料对MOS器件总剂量辐射效应的影响。 展开更多
关键词 辐射效应 总剂量 金属-氧化物-半导体场效应晶体管
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