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GaN基LED低温空穴注入层的MOCVD生长研究 被引量:1
1
作者 黄华茂 游瑜婷 +1 位作者 王洪 杨光 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期595-599,共5页
针对GaN基LED空穴注入效率低的问题,在量子阱与电子阻挡层之间插入低温空穴注入层(LTHIL),实验研究了MOCVD生长LT-HIL时二茂镁(Cp2Mg)流量和生长温度的影响。结果表明:随着Cp2Mg流量的增加,外延薄膜晶体质量下降,外延片表面平整度和均... 针对GaN基LED空穴注入效率低的问题,在量子阱与电子阻挡层之间插入低温空穴注入层(LTHIL),实验研究了MOCVD生长LT-HIL时二茂镁(Cp2Mg)流量和生长温度的影响。结果表明:随着Cp2Mg流量的增加,外延薄膜晶体质量下降,外延片表面平整度和均匀性降低;而受Mg掺杂时补偿效应的影响,主波长先红移后蓝移,芯片的输出光功率先升高后降低,正向电压先降低后升高。相比于无LT-HIL的样品,在20mA工作电流下,Cp2Mg流量为1.94μmol/min时制备的芯片的输出光功率提升20.3%,而正向电压降低0.1V。在Cp2Mg流量较大时,LT-HIL的渐变式生长温度对外延质量有所改善,但不是主要影响因素。 展开更多
关键词 LED MOCVD 低温空穴注入层 二茂镁 温度
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基于石墨烯场效应晶体管的研究进展 被引量:3
2
作者 王聪 刘玉荣 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期561-569,579,共10页
在传统硅基器件日益趋近物理极限的背景下,石墨烯场效应晶体管(GFET)作为一种新型纳米器件受到广泛的关注。介绍了GFET的主要器件结构,分析了GFET的工作原理及其基本的电特性。对比论述了4种石墨烯的带隙调控方法,得出化学掺杂法和量子... 在传统硅基器件日益趋近物理极限的背景下,石墨烯场效应晶体管(GFET)作为一种新型纳米器件受到广泛的关注。介绍了GFET的主要器件结构,分析了GFET的工作原理及其基本的电特性。对比论述了4种石墨烯的带隙调控方法,得出化学掺杂法和量子限制法在调控石墨烯带隙方面比外加电场调节法和引入应力法更具有实用价值。重点探讨了几种GFET有源层石墨烯薄膜的制备方法:外延生长法、剥离法、化学气相沉积法(CVD)、氧化石墨烯还原法、旋涂法以及喷涂法,并对比分析了各种制备方法的优缺点。最后概述了GFET的应用前景和挑战。 展开更多
关键词 石墨烯 场效应晶体管(FET) 带隙调控 超高迁移率 制备工艺
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GaN基薄膜LED倒装芯片表面结构设计及光萃取效率研究 被引量:4
3
作者 齐赵毅 胡晓龙 王洪 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期338-346,共9页
利用FDTD方法研究具有表面微纳结构氮化镓基倒装薄膜LED芯片的光萃取效率。通过优化表面结构并研究了器件的光萃取效率随p-Ga N层厚的变化。研究发现,具有表面光子晶体和六棱锥结构的器件的光萃取效率最大值比无表面微结构器件分别提高... 利用FDTD方法研究具有表面微纳结构氮化镓基倒装薄膜LED芯片的光萃取效率。通过优化表面结构并研究了器件的光萃取效率随p-Ga N层厚的变化。研究发现,具有表面光子晶体和六棱锥结构的器件的光萃取效率最大值比无表面微结构器件分别提高了56%和97%。尽管两种表面结构都能有效提高器件的光萃取效率,然而采用光子晶体的方案对p-Ga N厚度和腔长要求极为苛刻。采用六棱锥结构则不仅可以获得更高的光萃取效率,并且还将大大降低实验上材料外延生长及器件制备的难度。 展开更多
关键词 倒装薄膜LED FDTD 光萃取效率 光子晶体 六棱锥
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基于厂拌热再生技术的集料密度影响规律 被引量:7
4
作者 方杨 张国民 王水声 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期548-552,共5页
研究了厂拌热再生技术中回收沥青路面材料(RAP)中矿料与新集料的密度差异对混合料空隙率和级配的影响规律,改进了RAP矿料密度的测试方法,提出热再生混合料空隙率法则和广义级配法则:当RAP矿料掺量和油石比一定时,混合料中矿料的合成毛... 研究了厂拌热再生技术中回收沥青路面材料(RAP)中矿料与新集料的密度差异对混合料空隙率和级配的影响规律,改进了RAP矿料密度的测试方法,提出热再生混合料空隙率法则和广义级配法则:当RAP矿料掺量和油石比一定时,混合料中矿料的合成毛体积相对密度越小,其空隙率越大;在混合料级配曲线上,受较小密度集料影响的部分曲线段向级配上限靠近,受较大密度集料影响的部分曲线段向级配下限靠近.沥青路面施工必须严格控制集料密度波动. 展开更多
关键词 道路工程 厂拌热再生 集料密度 级配
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纺织品印花先进制版技术与方法
5
作者 常晓虹 《丝绸》 CAS 北大核心 2001年第C00期16-17,共2页
介绍了激光成像机制版、喷蜡喷墨制版、激光雕刻制版、激光感光制版和激光电铸花网版和5种先进的制版技术,并对无软片和软件、喷蜡与喷墨、喷蜡/喷墨与激光烧蚀雕刻等制版技术进行了比较。
关键词 纺织品 印花 制版 技术发展 先进技术
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大功率白光LED荧光胶和荧光片玻璃封装的光热性能
6
作者 曾照明 万垂铭 +2 位作者 肖国伟 林宏伟 王洪 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期516-523,共8页
大功率白光LED封装主要分为玻璃荧光片封装和荧光粉胶封装。本文提出一种用荧光胶封装大功率白光LED的方法,优化白光LED的发光面的均匀性,并分析了荧光胶封装和用荧光片封装的大功率白光LED的光热性能。实验结果表明,在1 400 mA电流驱动... 大功率白光LED封装主要分为玻璃荧光片封装和荧光粉胶封装。本文提出一种用荧光胶封装大功率白光LED的方法,优化白光LED的发光面的均匀性,并分析了荧光胶封装和用荧光片封装的大功率白光LED的光热性能。实验结果表明,在1 400 mA电流驱动下,荧光胶封装白光LED的光通量为576.07 lm,比荧光片封装白光LED的光通量高15.5%,光转换效率为35.8%。在温度从25℃提升到125℃的过程中,荧光胶封装器件的亮度衰减了20%,色温从5 882.11 K提高到6 024.22 K。荧光胶封装的白光LED在常温下的热阻为1.7 K/W,与玻璃荧光片封装的热阻接近。在840 h高温高湿老化和1 600 h高温老化实验中,荧光胶封装的相对光衰均能稳定在97%。 展开更多
关键词 大功率白光LED 玻璃荧光片 荧光粉胶 光热性能 热稳定性
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ITO表面粗化提高GaN基LED芯片出光效率 被引量:8
7
作者 胡金勇 黄华茂 +1 位作者 王洪 胡晓龙 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期613-617,共5页
使用现有生产线上工艺成熟且成本低廉的技术实现ITO粗化以提高GaN基LED蓝光芯片的出光效率是产业界重要的研究课题。本文通过普通光刻技术和湿法腐蚀技术,实现ITO表面粗化,有效地提高了LED芯片的输出光功率。输入电流为20 mA时,ITO层制... 使用现有生产线上工艺成熟且成本低廉的技术实现ITO粗化以提高GaN基LED蓝光芯片的出光效率是产业界重要的研究课题。本文通过普通光刻技术和湿法腐蚀技术,实现ITO表面粗化,有效地提高了LED芯片的输出光功率。输入电流为20 mA时,ITO层制备密集分布的三角周期圆孔阵列后,芯片输出光功率提升11.4%,但正向电压升高0.178 V;微结构优化设计后,芯片输出光功率提升8.2%,正向电压仅升高0.044 V。小电流注入时,密集分布的三角周期圆孔阵列有利于获得较高的输出光功率。大电流注入时,这种结构将导致电流拥挤,芯片的电光转化效率衰减严重。经过优化设计后的微结构阵列器件,具有较高的电注入效率,因此芯片的出光效率较高且随输入电流的增加而衰减的趋势较慢,因此更适合大电流下工作。 展开更多
关键词 LED ITO 表面粗化 出光效率
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纳米柱高度对GaN基绿光LED光致发光谱的影响 被引量:6
8
作者 黄华茂 黄江柱 +1 位作者 胡晓龙 王洪 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期967-972,共6页
纳米柱结构是释放高In组分InGaN/GaN绿光LED量子阱层应变的有效方法。本文采用自组装的聚苯乙烯微球掩模、感应耦合等离子体干法刻蚀和KOH溶液的湿法腐蚀,在GaN基绿光LED外延片上制备了3种高度的纳米柱结构,通过扫描电子显微镜观察纳米... 纳米柱结构是释放高In组分InGaN/GaN绿光LED量子阱层应变的有效方法。本文采用自组装的聚苯乙烯微球掩模、感应耦合等离子体干法刻蚀和KOH溶液的湿法腐蚀,在GaN基绿光LED外延片上制备了3种高度的纳米柱结构,通过扫描电子显微镜观察纳米柱结构的形貌,并测试了常温和10 K低温时的光致发光谱(PL)。结果表明:应变释放对压电场的影响显著,使得纳米柱结构样品的内量子效率(IQE)提高,PL谱峰值波长蓝移;应变在量子阱中的不均匀分布还使得PL谱半高全宽(FWHM)展宽。与普通平面结构相比,高度为747 nm的纳米柱结构可使得IQE提升917%,PL谱峰值波长蓝移18 nm、FWHM展宽7 nm。另外,纳米柱结构样品的有源区有效面积减小可使得PL谱FWHM减小。 展开更多
关键词 GAN基LED 绿光LED 纳米柱结构 光致发光谱
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基于谐振腔效应的近紫外垂直结构LED光萃取效率优化 被引量:4
9
作者 胡晓龙 齐赵毅 +1 位作者 黄华茂 王洪 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期836-844,共9页
利用有限时域差分法研究近紫外垂直结构LED的光萃取效率的影响因素。结果显示,LED的光萃取效率随p-GaN层厚度的变化呈周期性振荡变化,在极大值点处的光萃取效率是极小值点处的4.8倍。进一步地,对上述振荡极大值点和极小值点的n-GaN层厚... 利用有限时域差分法研究近紫外垂直结构LED的光萃取效率的影响因素。结果显示,LED的光萃取效率随p-GaN层厚度的变化呈周期性振荡变化,在极大值点处的光萃取效率是极小值点处的4.8倍。进一步地,对上述振荡极大值点和极小值点的n-GaN层厚度和表面光子晶体结构进行优化,优化的光萃取效率分别达到35.3%和24.7%,比优化前各提高了37.9%和280%。因此,合理的外延层和光子晶体结构可有效提高近紫外垂直结构LED的光萃取效率,这对实验制备高效近紫外垂直结构LED芯片具有一定的指导作用。 展开更多
关键词 发光二极管 光萃取效率 近紫外 光子晶体 谐振腔效应
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具有图形化Al背面反射镜的GaN基LED芯片 被引量:1
10
作者 黄华茂 胡金勇 王洪 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期14-20,共7页
图形化反射镜能提高LED芯片的光提取效率.在蓝宝石衬底背面制备三角周期排列的微米尺寸Si O2圆台形结构,再沉积金属Al,构成图形化反射镜.基于Monte Carlo光线追迹方法的三维光学仿真表明,相比平面反射镜,图形化Al反射镜可使芯片光提取... 图形化反射镜能提高LED芯片的光提取效率.在蓝宝石衬底背面制备三角周期排列的微米尺寸Si O2圆台形结构,再沉积金属Al,构成图形化反射镜.基于Monte Carlo光线追迹方法的三维光学仿真表明,相比平面反射镜,图形化Al反射镜可使芯片光提取效率提升7.5%.实验测试结果表明,输入电流为20m A时,相比平面反射镜,图形化Al反射镜可提升芯片输出光功率8.4%,而芯片的电学性能无恶化.基于有限元方法的二维热力学仿真讨论表明,图形化反射镜有利于芯片获得更低的温度和热应力,且微结构附近的应力集中对芯片性能的影响可忽略. 展开更多
关键词 图形化反射镜 LED芯片 出光效率 热应力
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高温预生长对图形化蓝宝石衬底GaN薄膜质量的提高 被引量:1
11
作者 黄华茂 杨光 +3 位作者 王洪 章熙春 陈科 邵英华 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期980-985,共6页
在图形化蓝宝石衬底生长低温缓冲层之前,通入少量三甲基镓(TMGa)和大量氨气进行短时间的高温预生长,通过改变TMGa流量制备了4个蓝光LED样品。MOCVD外延生长时使用激光干涉仪实时监测薄膜反射率,外延片使用高分辨率X射线衍射(002)面和(1... 在图形化蓝宝石衬底生长低温缓冲层之前,通入少量三甲基镓(TMGa)和大量氨气进行短时间的高温预生长,通过改变TMGa流量制备了4个蓝光LED样品。MOCVD外延生长时使用激光干涉仪实时监测薄膜反射率,外延片使用高分辨率X射线衍射(002)面和(102)面摇摆曲线估算位错密度,并使用光致发光谱表征发光性能,制备成芯片后测试了正向电压和输出光功率。结果表明,高温预生长可促进薄膜的横向外延,使得三维岛状GaN晶粒在较小的薄膜厚度内实现岛间合并,有利于降低位错密度,提高外延薄膜质量,LED芯片的输出光功率的增强幅度达29.1%,而电学性能无恶化迹象;但高温预生长工艺中TMGa的流量应适当控制,过量的TMGa导致GaN晶粒过大,将延长岛间合并时间,降低晶体质量。 展开更多
关键词 LED GAN 图形化蓝宝石衬底 高温预生长
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甘蔗汁灵芝发酵功能性饮料研制 被引量:15
12
作者 黄清铧 王庆福 +3 位作者 梁磊 张柳莲 康佩姿 班雯婷 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期83-86,共4页
以甘蔗汁为原料,采用灵芝菌进行发酵,以发酵液pH值、残糖量及多糖含量变化选择发酵终点为10d左右;通过正交试验和感官评价对灵芝发酵甘蔗汁功能性饮料配方进行研究,得出最优饮料配方为:发酵液70%,柠檬酸1.0 g/L,黄原胶0.2 g/L,甜菊糖苷0... 以甘蔗汁为原料,采用灵芝菌进行发酵,以发酵液pH值、残糖量及多糖含量变化选择发酵终点为10d左右;通过正交试验和感官评价对灵芝发酵甘蔗汁功能性饮料配方进行研究,得出最优饮料配方为:发酵液70%,柠檬酸1.0 g/L,黄原胶0.2 g/L,甜菊糖苷0.1 g/L,该饮料淡黄色,透明清亮,爽滑可口,甘苦适宜,具有甘蔗汁的清香和灵芝独特的香气,且多糖与氨基酸含量丰富。 展开更多
关键词 甘蔗汁 灵芝 发酵 功能饮料
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高效率GaN基高压LED芯片的制备及COB封装 被引量:3
13
作者 黄晓升 黄华茂 +1 位作者 王洪 李静 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期692-698,共7页
为提升Ga N基高压LED芯片的出光性能,优化了芯片发光单元之间隔离沟槽的宽度。当隔离沟槽宽度为20μm时,芯片的电学性能和光学性能最优。当注入电流为20 m A时,正向电压为50.72 V,输出光功率为373.64 m W,电光转换效率为36.83%。采用镜... 为提升Ga N基高压LED芯片的出光性能,优化了芯片发光单元之间隔离沟槽的宽度。当隔离沟槽宽度为20μm时,芯片的电学性能和光学性能最优。当注入电流为20 m A时,正向电压为50.72 V,输出光功率为373.64 m W,电光转换效率为36.83%。采用镜面铝基板和陶瓷基板进行了4颗芯片串联形式的COB封装。镜面铝基板的热导率和反射率均高于陶瓷基板,可提升HV-LED器件在大注入电流和高温时的发光性能。当注入电流为20 m A且基板温度为20℃时,镜面铝基板封装的HV-LED器件的正向电压是198.9 V,发光效率达122.2 lm/W。 展开更多
关键词 高压LED 芯片制备 封装基板 发光效率
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刻蚀深度对GaN基微尺寸LED芯片RC特性的影响 被引量:4
14
作者 杨倬波 黄华茂 +1 位作者 施伟 王洪 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1297-1304,共8页
隔离槽的制作是实现阵列芯片单元独立的有效方法。本文采用感应耦合等离子体干法刻蚀(ICP)和具有高刻蚀比的Si O2与光刻胶混合掩膜在Ga N基微尺寸LED上制备了3种深度的隔离槽和6种不同的芯片尺寸结构。通过电致发光(EL)和电容计表征不... 隔离槽的制作是实现阵列芯片单元独立的有效方法。本文采用感应耦合等离子体干法刻蚀(ICP)和具有高刻蚀比的Si O2与光刻胶混合掩膜在Ga N基微尺寸LED上制备了3种深度的隔离槽和6种不同的芯片尺寸结构。通过电致发光(EL)和电容计表征不同刻蚀深度对LED芯片电学性能和电容大小的影响。实验结果表明,小尺寸的芯片有着更高的电流承受密度和更小的电容值,隔离槽刻蚀深度的增加能降低电容和电阻,从而使RC时间常数得到降低。有源层直径为120μm的芯片从仅有Mesa刻蚀到完全刻蚀到蓝宝石衬底,其RC调制带宽从155 MHz增大到176 MHz。减小芯片尺寸和完全刻蚀到蓝宝石衬底能有效减小芯片RC常数。这些工作将有助于Ga N基LED的未来设计和制造,以提高高频可见光通信的调制带宽和光功率。 展开更多
关键词 深刻蚀隔离槽 微尺寸LED芯片 电容 RC常数
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高斯势垒/阱作用下非局域矢量光孤子的传输特性 被引量:3
15
作者 翁远航 王洪 陈佩君 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1-8,共8页
非局域非线性介质中高斯势垒或势阱作用下矢量光孤子的传输特性,由具有高斯型线性势的耦合非局域非线性薛定谔方程描述,通过平方算子法对方程进行数值计算,并利用分步法仿真矢量光孤子的传输.在非局域非线性大块介质中,异相位矢量孤子... 非局域非线性介质中高斯势垒或势阱作用下矢量光孤子的传输特性,由具有高斯型线性势的耦合非局域非线性薛定谔方程描述,通过平方算子法对方程进行数值计算,并利用分步法仿真矢量光孤子的传输.在非局域非线性大块介质中,异相位矢量孤子的分量总是自发地分离,高斯势垒可以抑制分量间的排斥作用;同相位矢量孤子的分量则总是自发地融合,高斯势阱可以抑制分量间的吸引作用.通过定量分析势垒高度(或势阱深度)或宽度与矢量孤子两个分量在归一化传输距离为500处的间距之间的关系,发现如果势垒(或势阱)的高度(或深度)及宽度太大或太小,高斯线性势都不能抑制这一过程,甚至会恶化矢量光孤子的传输.对于异相位孤子,最有效抑制分量分离过程的高斯势垒设置是高度为1.10,宽度为1.00;对于同相位孤子,最有效抑制分量融合过程的高斯势阱应设置是深度为-1.50,宽度为1.00.研究结果可为全光开关、光逻辑门、光计算等光控光技术提供参考. 展开更多
关键词 非线性光学 孤子 数值仿真 非局域非线性 线性势 传输控制 非线性偏微分方程
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1300万像素手机镜头设计 被引量:6
16
作者 耿雨晴 赵烈烽 +1 位作者 张向东 葛鹏 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期33-38,共6页
为满足高像素手机的要求,本文根据光学成像理论,利用code V软件设计出一种1300万像素手机镜头。为了增加自由度,减小像差,得到更好的像质,本文采用非球面表面进行光学设计。该镜头由五片非球面镜片、一片滤光镜组成。设计得到光圈值2.2... 为满足高像素手机的要求,本文根据光学成像理论,利用code V软件设计出一种1300万像素手机镜头。为了增加自由度,减小像差,得到更好的像质,本文采用非球面表面进行光学设计。该镜头由五片非球面镜片、一片滤光镜组成。设计得到光圈值2.2,半视场角35°,有效焦距3.6 mm,镜头总长3.6 mm的轻薄型手机镜头。最终中心视场在中间频率处(即223 lp/mm)的MTF值大于0.6,在高频处大于0.2,在0.8视场中频MTF值大于0.4,可见优化完毕后成像效果可满足使用要求。 展开更多
关键词 光学设计 非球面 手机镜头 1300万像素
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基于金属掺杂ITO透明导电层的紫外LED制备 被引量:2
17
作者 文如莲 胡晓龙 +2 位作者 高升 梁思炜 王洪 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1735-1742,共8页
为降低ITO薄膜对紫外波段的光吸收,制备低电压高功率的紫外LED,研究了一种基于金属掺杂ITO透明导电层的365nm紫外LED的制备工艺。利用1cm厚的石英片生长了不同厚度ITO薄膜以及在ITO上掺杂不同金属的新型薄膜,并研究了在不同的退火条件... 为降低ITO薄膜对紫外波段的光吸收,制备低电压高功率的紫外LED,研究了一种基于金属掺杂ITO透明导电层的365nm紫外LED的制备工艺。利用1cm厚的石英片生长了不同厚度ITO薄膜以及在ITO上掺杂不同金属的新型薄膜,并研究了在不同的退火条件下这种薄膜的电阻和透过率,分析了掺杂金属ITO薄膜的带隙变化。将这种掺杂的ITO薄膜生长在365nm外延片上并完成电极生长,制备成14mil×28mil的正装LED芯片。利用电致发光(EL)设备对LED光电性能进行测试并对比。实验结果表明:掺Al金属的ITO薄膜能够相对ITO薄膜的带隙提高0.15eV。在600℃退火后,方块电阻降低6.2Ω/□,透过率在356nm处达到90.8%。在120mA注入电流下,365nmLED的电压降低0.3V,功率提高14.7%。ITO薄膜掺金属能够影响薄膜带隙,改变紫光LED光电性能。 展开更多
关键词 ITO 掺金属 薄膜带隙 紫外LED
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