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基于二维材料的快速响应金属-半导体-金属结构光电探测器研究进展 被引量:5
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作者 何嘉玉 陈克强 +6 位作者 冀婷 石林林 冯琳 李国辉 郝玉英 张晗 崔艳霞 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期745-762,共18页
快速响应光电探测器在光通信、高速摄影、生物医学成像等领域有广泛的需求。目前,市场上应用的快速响应光电探测器大多基于硅、砷化镓等传统的无机半导体材料,但是其制作工艺复杂、成本较高,并且机械灵活性差。以石墨烯、二硫化钼为代... 快速响应光电探测器在光通信、高速摄影、生物医学成像等领域有广泛的需求。目前,市场上应用的快速响应光电探测器大多基于硅、砷化镓等传统的无机半导体材料,但是其制作工艺复杂、成本较高,并且机械灵活性差。以石墨烯、二硫化钼为代表的二维材料具有独特的层状结构以及良好的光学、电学、热学和机械特性,是制备光电探测器的理想材料。尤其是部分二维材料所拥有的超高载流子迁移率特性,十分适用于研制快速响应光电探测器。近年来,一系列基于二维材料的金属-半导体-金属结构光电探测器(Metal-semiconductor-metal photodetectors,MSM-PDs)被陆续报道,很多具有1μs以下的快速响应特性。本文以基于二维材料的快速响应MSM-PDs为主题进行综述。首先介绍了MSM-PDs中的基本结构及工作原理,深入剖析了决定其响应速度的主要因素。随后介绍了石墨烯、过渡金属硫化物、黑磷、二维钙钛矿、三元硒氧铋等二维材料的分子结构、光学、电学等特性,并对各类二维材料在MSM-PDs的应用进行对比。然后分类介绍了响应速度在1μs以下的欧姆接触型、肖特基接触型以及基于表面等离激元效应二维材料MSM-PDs的研究进展。最后总结全文,并对二维材料在快速响应光电探测器中的应用前景及发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 光电探测器 快速响应 二维材料 石墨烯 过渡金属硫化物 黑磷 二维钙钛矿 金属-半导体-金属
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基于超短激光脉冲泵浦金属-绝缘体-半导体结构的太赫兹辐射产生
2
作者 黄彬 刘翔 +1 位作者 余健雄 杜海伟 《光电工程》 CSCD 北大核心 2024年第12期110-118,共9页
利用超短激光脉冲泵浦半导体表面或者半导体异质结可以产生太赫兹脉冲辐射。基于超短激光脉冲泵浦金属-绝缘体-半导体异质结的太赫兹辐射产生物理模型,通过数值模拟和理论分析研究了载流子密度和速度在半导体内部的变化规律,分析了超短... 利用超短激光脉冲泵浦半导体表面或者半导体异质结可以产生太赫兹脉冲辐射。基于超短激光脉冲泵浦金属-绝缘体-半导体异质结的太赫兹辐射产生物理模型,通过数值模拟和理论分析研究了载流子密度和速度在半导体内部的变化规律,分析了超短激光脉宽、载流子寿命以及半导体厚度等参数对太赫兹辐射的影响和物理机制。结果显示,超短激光脉宽的增加会提高太赫兹脉冲的幅值,降低太赫兹脉冲中心频率和半峰全宽;载流子寿命和半导体材料厚度的增加对太赫兹辐射的中心频率和半峰全宽有不同程度的降低作用。通过分析不同参数对产生太赫兹辐射的影响,获得了该作用过程优化宽带太赫兹脉冲产生的途径和参数。本文结果对开展相关实验提供了较好的理论参考。 展开更多
关键词 太赫兹 超短激光 金属-绝缘体-半导体 异质结 脉宽
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测量计算金属-半导体接触电阻率的方法 被引量:13
3
作者 李鸿渐 石瑛 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期155-159,共5页
如何测量、计算得到精确接触电阻值已凸显重要。介绍了多种测量计算金属-半导体欧姆接触电阻率的模型和方法,如矩形传输线模型、圆点传输线模型、多圆环传输线模型等,对各方法的利弊进行了讨论,并结合最新的研究进展进行了评述和归纳。... 如何测量、计算得到精确接触电阻值已凸显重要。介绍了多种测量计算金属-半导体欧姆接触电阻率的模型和方法,如矩形传输线模型、圆点传输线模型、多圆环传输线模型等,对各方法的利弊进行了讨论,并结合最新的研究进展进行了评述和归纳。综合多种因素考虑,认为圆点传输线模型是一种较好的测量金属半导体接触电阻率的方法。 展开更多
关键词 金属-半导体接触 接触电阻率 传输线模型
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金属-半导体接触势垒高度的理论计算 被引量:3
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作者 李书平 王仁智 蔡淑惠 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期412-415,453,共5页
采用平均键能作为参考能级计算了十种金属 -半导体接触势垒高度 ,其计算结果与实验值的符合程度不亚于 Tersoff和 M o¨ nch所采用的电中性能级方法 ,计算结果表明平均键能方法和 Tersoff提出的电中性能级方法一样 ,可作为金属
关键词 金属-半导体 势垒高度 平均键能 电中性能级 费米能级 接触势垒
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用直线四探针头测量金属-半导体的接触电阻率 被引量:2
5
作者 陈存礼 华文玉 《应用科学学报》 CAS CSCD 1989年第1期61-64,共4页
本文提出一种用直线四探针头测量金属-半导体欧姆接触接触电阻率的简捷方法.导出了适用于薄层半导体材料的接触电阻率表达式,经实验验证结果与线性传输线模型一致.
关键词 直线四探针头 金属-半导体 电阻率
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基于复合绝缘层SiN_x/PMMA的有机金属-绝缘层-半导体器件 被引量:1
6
作者 谢强 闫闯 +4 位作者 朱阳阳 孙强 王璐 王丽娟 孙丽晶 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期773-780,共8页
为改善有机半导体器件的界面性能,在氮化硅层上旋涂聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)构成复合绝缘层。首先,利用原子力显微镜研究了不同浓度的PMMA复合绝缘层的表面形貌及粗糙度。接着,蒸镀六联苯(p-6P)、酞菁铜和金电极,构成有机的金属-绝缘层-... 为改善有机半导体器件的界面性能,在氮化硅层上旋涂聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)构成复合绝缘层。首先,利用原子力显微镜研究了不同浓度的PMMA复合绝缘层的表面形貌及粗糙度。接着,蒸镀六联苯(p-6P)、酞菁铜和金电极,构成有机的金属-绝缘层-半导体(MIS)器件。最后,研究了MIS器件的回滞效应及电性能。实验结果表明,复合绝缘层的粗糙度为单绝缘层的1/5,大约1.4 nm。复合绝缘层上的p-6P薄膜随着PMMA浓度增加形成更大更有序的畴,但单绝缘层上薄膜呈无序颗粒状。复合绝缘层的有机MIS器件几乎没有回滞现象,但单绝缘层的器件最大回滞电压约为12.8 V,界面陷阱电荷密度约为1.16×1012 cm-2。复合绝缘层有机薄膜晶体管的迁移率为1.22×10-2 cm2/(V·s),比单绝缘层提高了60%,饱和电流提高了345%。基于复合绝缘层的MIS器件具有更好的界面性能和电性能,可应用到有机显示领域。 展开更多
关键词 复合绝缘层 金属-绝缘层-半导体 聚甲基丙烯酸甲酯 氮化硅 回滞效应
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金属-半导体-金属光电探测器的瞬态特性分析 被引量:3
7
作者 孙亚春 王庆康 《光电子技术》 CAS 2003年第2期121-125,共5页
给出了金属 -半导体 -金属光电探测器 ( MSM- PD)高频特性的等效电路模型 ,在此模型基础上编写模拟分析程序 ,分析了探测器相关器件参数对器件截止频率的影响 。
关键词 金属-半导体-金属光电探测器 MSM-PD 等效电路 截止频率 瞬态特性 光纤通信
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基于半导体-金属相变材料的宽谱、偏振选择的红外光开关(英文)
8
作者 张璇如 王威 +1 位作者 向斌 陆亚林 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2787-2792,共6页
提出了一种基于半导体-金属相变材料和掩埋金属光栅结构的新型红外光开关。该结果由电磁场有限元方法计算得到。设计了在近红外波段表现出宽谱的、偏振选择的全光开关效应。掩埋金属光栅极大的提高了二氧化钒薄膜作为光开关的消光比,使... 提出了一种基于半导体-金属相变材料和掩埋金属光栅结构的新型红外光开关。该结果由电磁场有限元方法计算得到。设计了在近红外波段表现出宽谱的、偏振选择的全光开关效应。掩埋金属光栅极大的提高了二氧化钒薄膜作为光开关的消光比,使得该结构在亚波长尺寸获得了高的消光比。结构的光学响应随入射角变化并不敏感。结构的透过、吸收特性可由结构参数进行调节。此设计在红外光通信、光计算以及军事探测、无损检测等领域具有潜在的应用。 展开更多
关键词 半导体-金属相变材料 宽谱光开关 掩埋光栅
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金属-无机半导体-金属光电探测器的研究进展 被引量:2
9
作者 高琳华 崔艳霞 +4 位作者 梁强兵 刘艳珍 李国辉 范明明 郝玉英 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期221-239,共19页
金属-半导体-金属光电探测器(MSM-PDs)本身固有的高速、高响应率、易集成等特性使其在光纤通信、传感、制导等多个领域受到广泛关注。文中围绕金属-无机半导体-金属光电探测器展开综述。首先介绍了MSM-PDs的基本结构,包含共面和垂直两... 金属-半导体-金属光电探测器(MSM-PDs)本身固有的高速、高响应率、易集成等特性使其在光纤通信、传感、制导等多个领域受到广泛关注。文中围绕金属-无机半导体-金属光电探测器展开综述。首先介绍了MSM-PDs的基本结构,包含共面和垂直两种类型。紧接着,介绍了MSM-PDs具体的工作原理,除了常见的光电导型及肖特基型工作原理,还介绍了以金属作为吸光层的热载流子光电探测器的工作原理。随后,详细介绍了以GaAs、InGaAs、Si/Ge等无机材料作为半导体层的MSM-PDs在过去所取得的研究进展。此外,还介绍了利用金属微纳结构拓展较宽带隙半导体材料MSM-PDs在红外波段响应特性的研究进展。最后,总结全文并对MSM-PDs未来的发展做出了展望。 展开更多
关键词 金属-半导体-金属 光电探测器 肖特基 红外 金属微纳结构
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TOF-SIMS法研究金属-半导体界面 被引量:2
10
作者 肖和平 王宇 《固体电子学研究与进展》 CSCD 北大核心 2017年第6期443-450,共8页
飞行时间二次离子质谱仪(Time of flight secondary ion mass spectrometry,TOF-SIMS)对所有元素具有极高的检测灵敏度,应用此方法研究了经550℃退火处理,Au/AuBe/Au与GaP金属-半导体的各元素强度分布特性,依次分析金属表面、金属层内... 飞行时间二次离子质谱仪(Time of flight secondary ion mass spectrometry,TOF-SIMS)对所有元素具有极高的检测灵敏度,应用此方法研究了经550℃退火处理,Au/AuBe/Au与GaP金属-半导体的各元素强度分布特性,依次分析金属表面、金属层内、金属-半导体界面、半导体内部,使用O2+正离子与Cs+负离子分析Au、Be、O、Ga、P五类元素在各层内的强度,观察金属层与半导体界面内Be、O、Au、P峰位置的各元素SIMS图,表明在金属表面3~10nm内含有Au、Be、O、Ga、P元素,在金属内部,O元素在AuBe层有明显分布,在半导体材料GaP层内含有Be、Au元素,且Be的扩散深度比Au要深,在AuBe层及界面处用XPS分析化学组分。 展开更多
关键词 飞行时间二次离子质谱仪 退火处理 强度分布 金属-半导体界面
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表面等离激元金属-绝缘体-半导体波导激光器研究进展
11
作者 何庆叶 李国辉 +3 位作者 潘登 冀婷 王文艳 崔艳霞 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1839-1854,共16页
纳米激光器在光通信、全息技术、生物医疗成像等领域有着广泛的应用前景。表面等离激元(Surface plasmon polariton,SPP)沿着金属表面传播,基于该特性可制成突破衍射极限的低阈值纳米激光器。它们不但具有小尺寸特征,同时还能激发Purcel... 纳米激光器在光通信、全息技术、生物医疗成像等领域有着广泛的应用前景。表面等离激元(Surface plasmon polariton,SPP)沿着金属表面传播,基于该特性可制成突破衍射极限的低阈值纳米激光器。它们不但具有小尺寸特征,同时还能激发Purcell效应,表现出更高的自发辐射效率。近年来,金属-绝缘体-半导体(MIS)波导结构的SPP激光器因具有超强的模式约束能力被大量报道。本文以基于MIS结构的SPP激光器为主题进行综述。首先,介绍了SPP激光器的工作原理,接着分别介绍了基于MIS波导结构的纳米片型和纳米线型SPP激光器的工作原理。然后,依据增益介质材料的不同,依次介绍了增益介质分别为Ⅱ-Ⅵ半导体、Ⅲ-Ⅴ半导体以及钙钛矿的SPP MIS波导激光器研究进展。最后,总结全文,并对基于MIS波导的SPP激光器未来的发展和挑战进行了展望。 展开更多
关键词 表面等离激元 金属-绝缘体-半导体 激光器 纳米片 纳米线
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涂层-牺牲阳极联合保护在水工金属结构防腐中的应用 被引量:2
12
作者 管慧斌 《科技创新与应用》 2017年第7期161-161,共1页
随着我国经济的不断发展,我国加强对水利工程建设等方面的重视和规划,水利工程是我国民生建筑工程中的一项重要组成部分,因此受到我国政府的高度重视。其中涂层-牺牲阳极联合保护是水工金属结构防腐中一项重要的技术研究和应用,在我国... 随着我国经济的不断发展,我国加强对水利工程建设等方面的重视和规划,水利工程是我国民生建筑工程中的一项重要组成部分,因此受到我国政府的高度重视。其中涂层-牺牲阳极联合保护是水工金属结构防腐中一项重要的技术研究和应用,在我国水工金属结构防腐中发挥着重要的作用,它关系着我国水利工程的整体效果和安全维护。文章介绍了水工金属结构防腐工作的国内外现状及发展前景,并分析了涂层-牺牲阳极联合保护技术在应用中的问题,以及涂层-牺牲阳极联合保护在水工金属结构防腐中的应用方法,对之后涂层-牺牲阳极联合保护在水工金属结构防腐中的应用具有重大的参考价值和借鉴意义。 展开更多
关键词 涂层-牺牲阳极联合保护 水工金属结构防腐 应用研究 研究特点 发展趋势
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金属-半导体金刚石薄膜的接触性质研究
13
作者 刘兴钊 杨邦朝 +1 位作者 李言荣 贾宇明 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期127-127,共1页
金属-半导体金刚石薄膜的接触性质研究刘兴钊,杨邦朝,李言荣,贾宇明(电子科技大学.成都610054)一、引言金刚石薄膜由于具有载流子饱和速率大、击穿电压高、介电常数低、热导率高等优异性能,被认为是大功率、高瞻及恶劣环... 金属-半导体金刚石薄膜的接触性质研究刘兴钊,杨邦朝,李言荣,贾宇明(电子科技大学.成都610054)一、引言金刚石薄膜由于具有载流子饱和速率大、击穿电压高、介电常数低、热导率高等优异性能,被认为是大功率、高瞻及恶劣环境下使用的电子元件的理想材料.在金... 展开更多
关键词 半导体 金刚石薄膜 金属-半导体 接触
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关于批准发布《水工金属结构焊接通用技术条件》SL36-2006的通知
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《水利技术监督》 2006年第2期70-70,共1页
关键词 水工金属结构 通用技术 SL36-2006
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新一代功率半导体β-Ga2O3器件进展与展望 被引量:3
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作者 刁华彬 杨凯 +1 位作者 赵超 罗军 《微纳电子技术》 北大核心 2019年第11期875-887,901,共14页
Ga2O3是一种新兴的超宽禁带半导体材料,具有超宽带隙4.8 eV、超高理论击穿电场8 MV/cm以及超高的Baliga品质因数等优良特性,作为下一代高功率器件材料其越来越受到人们的关注。首先,回顾了宽禁带半导体材料β-Ga2O3的基本性质,包括β-Ga... Ga2O3是一种新兴的超宽禁带半导体材料,具有超宽带隙4.8 eV、超高理论击穿电场8 MV/cm以及超高的Baliga品质因数等优良特性,作为下一代高功率器件材料其越来越受到人们的关注。首先,回顾了宽禁带半导体材料β-Ga2O3的基本性质,包括β-Ga2O3的晶体结构和电学性质,简述了基于β-Ga2O3制造的功率器件,主要包括肖特基势垒二极管(SBD)和金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)。总结回顾了β-Ga2O3SBD和MOSFET近年来的研究进展,比较了不同结构器件的特性,并分析了目前β-Ga2O3功率器件存在的问题。分析表明,β-Ga2O3用于高功率和高压电子器件具有巨大潜力。 展开更多
关键词 β-Ga2O3 超宽禁带半导体 功率器件 肖特基势垒二极管(SBD) 金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)
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基于应变锗的金属—半导体—金属光电探测器
16
作者 李鸿翔 张倩 +1 位作者 刘冠宇 薛忠营 《半导体技术》 CAS 北大核心 2023年第9期747-754,共8页
通过对锗(Ge)半导体材料进行拉伸应变和n型掺杂,可以提高其电子迁移率和发光性能。将薄膜卷曲技术与微电子加工技术相结合,制备出悬浮的Ge微米带结构,实现了单轴和双轴2种不同的应变状态,并且可以通过调整光刻图案来控制Ge的应变状态和... 通过对锗(Ge)半导体材料进行拉伸应变和n型掺杂,可以提高其电子迁移率和发光性能。将薄膜卷曲技术与微电子加工技术相结合,制备出悬浮的Ge微米带结构,实现了单轴和双轴2种不同的应变状态,并且可以通过调整光刻图案来控制Ge的应变状态和大小。利用这一方法,制备出了高性能双轴应变Ge对称型肖特基接触金属-半导体-金属(MSM)光电探测器。经测试,在1 V偏压和入射功率为1 000 nW的863 nm激光下,该探测器具有低至nA量级的暗电流和高达713的电流开/关比。该性能的实现主要是依赖于双轴应变和掺杂对Ge能带的修饰。研究结果展示了应变Ge在光电探测领域的优势,也证明了其在Si兼容光学通信设备中的应用潜力。 展开更多
关键词 绝缘体上锗(GOI) 应变锗(Ge) 肖特基接触 光电探测器 金属-半导体-金属(MSM)
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金属-砷化镓研究
17
作者 许振嘉 《半导体情报》 1992年第6期6-9,56,共5页
本文评述了金属-半导体接触的各种机理以及这个接触在半导体枝术中的实际应用。
关键词 金属-半导体 欧姆接触 砷化镓
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对半导体pn结接触电势的一个讨论 被引量:2
18
作者 茹国平 《大学物理》 北大核心 2003年第6期10-13,共4页
讨论了半导体 pn结内建电场和接触电势的形成与可测性 ,回答了在半导体物理学 pn结内容教学中学生经常会提出的一个似是而非的问题 .从热力学第一定律、金属 -半导体接触等不同角度详细解释了热平衡 (零偏下 )时pn结不可能对外输出电压... 讨论了半导体 pn结内建电场和接触电势的形成与可测性 ,回答了在半导体物理学 pn结内容教学中学生经常会提出的一个似是而非的问题 .从热力学第一定律、金属 -半导体接触等不同角度详细解释了热平衡 (零偏下 )时pn结不可能对外输出电压和电流的原因 . 展开更多
关键词 PN结 金属-半导体接触 接触电势 内建电场
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胶体金量子点浮置栅MOS结构的制备及其C-V特性
19
作者 李卫 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 2010年第5期55-58,共4页
通过单相相转移法合成了胶体金纳米粒子,利用异种电荷之间的静电相互吸引作用,采用自组装技术制备了二维有序纳米金阵列。在此基础上,制备了在氧化层中内嵌纳米金颗粒的金属-氧化层-半导体(MOS)结构,并研究了其C-V特性。扫描电镜显示... 通过单相相转移法合成了胶体金纳米粒子,利用异种电荷之间的静电相互吸引作用,采用自组装技术制备了二维有序纳米金阵列。在此基础上,制备了在氧化层中内嵌纳米金颗粒的金属-氧化层-半导体(MOS)结构,并研究了其C-V特性。扫描电镜显示金粒子的直径在6~7 nm左右,C-V测量结果显示胶体金量子点浮置栅MOS结构存在3V左右的平带电压偏移。通过这种方法制备的胶体金量子点浮置栅MOS结构可以在非挥发性存储器研究方面展现巨大的应用前景。 展开更多
关键词 金属-氧化层-半导体(MOS)结构 电容-电压(C-V) 纳米金颗粒 自组装
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B^+注入隔离在宽禁带半导体中的应用
20
作者 李春 陈刚 +2 位作者 李宇柱 周建军 李肖 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期233-235,291,共4页
利用B^+离子注入实现宽禁带半导体的有源层隔离。通过Monte Carlo软件TRIM模拟,优化离子注入能量和剂量。在SiC MESFET中测量两组不同条件的样品及在GaN HEMT测量了三组同种条件的样品都得到了纳安级电流,表现了很好的隔离效果;通过测... 利用B^+离子注入实现宽禁带半导体的有源层隔离。通过Monte Carlo软件TRIM模拟,优化离子注入能量和剂量。在SiC MESFET中测量两组不同条件的样品及在GaN HEMT测量了三组同种条件的样品都得到了纳安级电流,表现了很好的隔离效果;通过测试表明离子注入隔离的器件相比台面隔离器件的击穿电压有一定程度提高。 展开更多
关键词 离子注入 隔离 宽禁带半导体 碳化硅金属-半导体场效应晶体管 氮化镓
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