- 2025-01-10 17:03:44藍(lán)光鈣鈦礦
- 藍(lán)光鈣鈦礦是一種具有優(yōu)異光電性能的新型半導(dǎo)體材料,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、發(fā)光效率高,在LED照明、顯示技術(shù)以及激光器件等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大應(yīng)用潛力。通過(guò)調(diào)控其組分和結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)藍(lán)光發(fā)射,這對(duì)于提高顯示器件的色彩純度和亮度至關(guān)重要。藍(lán)光鈣鈦礦的研究不僅推動(dòng)了半導(dǎo)體材料科學(xué)的發(fā)展,也為下一代顯示與照明技術(shù)的革新提供了重要支撐。
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- 浙江大學(xué)葉志鎮(zhèn)院士/何海平教授探討藍(lán)色鈣鈦礦激光的創(chuàng)新發(fā)展
- 近日,浙江大學(xué)材料學(xué)院葉志鎮(zhèn)院士團(tuán)隊(duì)在藍(lán)色鈣鈦礦激光方面取得重要進(jìn)展,研究成果以“Blue Perovskite Lasing Derived from Bound Excitons through
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- 用戶速遞| 浙江大學(xué)葉志鎮(zhèn)院士團(tuán)隊(duì): 減少混合鹵素鈣鈦礦中的氯缺陷實(shí)現(xiàn)高效藍(lán)光發(fā)光二極管
- 應(yīng)用方向:鈣鈦礦、藍(lán)光發(fā)光二極管、PeLEDs、量子效率
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藍(lán)光鈣鈦礦問(wèn)答
- 2025-05-08 14:30:21熒光顯微鏡藍(lán)光怎么設(shè)置
- 熒光顯微鏡藍(lán)光設(shè)置是顯微鏡操作中的一個(gè)關(guān)鍵步驟,對(duì)于保證圖像質(zhì)量和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。正確的藍(lán)光設(shè)置不僅能夠提高熒光信號(hào)的強(qiáng)度,還能有效避免背景干擾,從而確保觀察到清晰、的熒光圖像。本文將詳細(xì)介紹如何正確設(shè)置熒光顯微鏡中的藍(lán)光,以幫助用戶優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的光源設(shè)置,提升成像效果。了解這些基本操作技巧和設(shè)置方法,可以幫助科研人員在熒光顯微鏡的應(yīng)用中獲得佳的觀察體驗(yàn)。 了解熒光顯微鏡藍(lán)光的基礎(chǔ)知識(shí)至關(guān)重要。熒光顯微鏡通過(guò)特定波長(zhǎng)的激發(fā)光源照射樣品,使樣品中的熒光染料發(fā)光。不同的熒光染料在特定的激發(fā)光波長(zhǎng)下能產(chǎn)生不同的發(fā)光波長(zhǎng),而藍(lán)光作為常見(jiàn)的激發(fā)光源,通常用于激發(fā)綠色或黃色熒光。為了確保實(shí)驗(yàn)的高效性,正確的藍(lán)光設(shè)置可以減少光源的損失,同時(shí)提高熒光信號(hào)的對(duì)比度和清晰度。 在設(shè)置藍(lán)光時(shí),首先需要確認(rèn)熒光顯微鏡的光源類型及其波長(zhǎng)范圍。一般來(lái)說(shuō),藍(lán)光的波長(zhǎng)范圍大約在450到495納米之間。為了得到佳的激發(fā)效果,可以選擇合適的藍(lán)光激發(fā)濾光片,確保其能夠精確地通過(guò)藍(lán)光波長(zhǎng)激發(fā)熒光染料。而濾光片的選擇則需要與樣品的熒光特性相匹配,以免出現(xiàn)光譜重疊或過(guò)度激發(fā),影響成像質(zhì)量。 合理調(diào)整光強(qiáng)是另一個(gè)關(guān)鍵步驟。過(guò)強(qiáng)的藍(lán)光會(huì)導(dǎo)致熒光過(guò)度激發(fā),進(jìn)而產(chǎn)生背景干擾,影響信號(hào)的分辨率。相反,光強(qiáng)過(guò)弱則可能導(dǎo)致熒光信號(hào)不夠顯著。通過(guò)合適的光強(qiáng)調(diào)節(jié),能夠確保熒光信號(hào)清晰且不失真。使用熒光顯微鏡時(shí),光源的穩(wěn)定性同樣非常重要,避免頻繁調(diào)整藍(lán)光強(qiáng)度,以確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一致性。 熒光顯微鏡的成像效果與光路系統(tǒng)的設(shè)置密切相關(guān)。除了藍(lán)光的調(diào)整外,鏡頭的選擇和光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦同樣不可忽視。正確的焦距和清晰的成像效果對(duì)于獲得高質(zhì)量的圖像至關(guān)重要。 熒光顯微鏡藍(lán)光的設(shè)置不僅涉及光源選擇和光強(qiáng)調(diào)節(jié),還需要精細(xì)的操作和調(diào)整,以確保圖像質(zhì)量和實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。通過(guò)合理的設(shè)置和操作,用戶能夠大程度地提升熒光成像效果,為科研實(shí)驗(yàn)提供可靠的數(shù)據(jù)支持。
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- 2023-07-21 10:25:31ALD在鈣鈦礦方面的應(yīng)用
- “碳達(dá)峰”和“碳中和”一直都是能源領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題,作為助力“雙碳”戰(zhàn)略的生力軍,光伏產(chǎn)業(yè)具有舉足輕重的地位。目前光伏的主力是硅太陽(yáng)能電池,它們具有效率高、穩(wěn)定性好、產(chǎn)業(yè)鏈完備、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)。然而,晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率到達(dá)瓶頸,且從硅料到組件至少經(jīng)過(guò)4 道工序,單位制程需要3 天以上,同時(shí)還需要大量人力、運(yùn)輸成本等。為了讓太陽(yáng)能的利用更加便捷、高效且廉價(jià),科學(xué)界和工業(yè)界正在研制新型太陽(yáng)能電池;鈣鈦礦太陽(yáng)能電池就是備受關(guān)注的后起之秀,鈣鈦礦疊層效率極限可達(dá)50%,而鈣鈦礦組件在單一工廠完成生產(chǎn),原材料經(jīng)過(guò)加工后直接成組件,沒(méi)有傳統(tǒng)的“電池片”工序,大大縮短制程耗時(shí)。但是,如何制備大面積且能保持較高效率的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池,依然是難題,也成了制約其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的瓶頸。 原速ALD在鈣鈦礦電子傳輸層、空穴傳輸層、鈍化層、封裝阻水層等領(lǐng)域已取得了突破性進(jìn)展,獲得了業(yè)界的認(rèn)可。為了更高效地服務(wù)于世界光伏產(chǎn)業(yè)高地,原速也在上海建立了技術(shù)研發(fā)中心。截止目前,公司已形成服務(wù)于鈣鈦礦電池研發(fā)、中試、100MW、 GW級(jí)量產(chǎn)的產(chǎn)線ALD技術(shù)解決方案。1、ALD-SnO2 應(yīng)用于鈣鈦礦電池電子傳輸層 ? ALD 相比于傳統(tǒng)沉積技術(shù),在制備超薄膜時(shí)具有更優(yōu)異的均勻性和保形性,以及缺陷更少的優(yōu)點(diǎn) 2、ALD-NiO 應(yīng)用于鈣鈦礦電池空穴傳輸層 ? ALD 可用于制備性能優(yōu)異的超薄(
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- 2023-07-25 10:40:14半導(dǎo)體和鈣鈦礦材料的高光譜(顯微)成像
- 目前在光伏業(yè)界,正在進(jìn)行一項(xiàng)重大努力,以提高光伏和發(fā)光應(yīng)用中所用半導(dǎo)體的效率并降低相關(guān)成本。這就需要探索和開(kāi)發(fā)新的制造和合成方法,以獲得更均勻、缺陷更少的材料。無(wú)論是電致還是光致發(fā)光,都是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要工具。通過(guò)發(fā)光可以深入了解薄膜內(nèi)部發(fā)生的重組過(guò)程, 而無(wú)需通過(guò)對(duì)完整器件的多層電荷提取來(lái)解決復(fù)雜問(wèn)題。HERA高光譜照相機(jī)是繪制半導(dǎo)體光譜成像的理想設(shè)備,因?yàn)樗軌蚩焖?、定量地繪制半導(dǎo)體發(fā)射光譜圖,且具有高空間分辨率和高光譜分辨率的特性。硅太陽(yáng)能電池的電致發(fā)光光譜成像光伏設(shè)備中的缺陷會(huì)導(dǎo)致光伏產(chǎn)生的載流子發(fā)生重組,阻礙其提取并降低電池效率。電致發(fā)光光譜成像可以揭示這些有害缺陷的位置和性質(zhì)。"反向"驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電池(即施加電流)會(huì)產(chǎn)生電致發(fā)光,因?yàn)檩d流子在電極上被注入并在有源層中重新結(jié)合。在理想的電池中,所有載流子都會(huì)發(fā)生帶間重組,這在硅中會(huì)產(chǎn)生1100 nm附近的光(效率非常低)。然而,晶體結(jié)構(gòu)中的缺陷會(huì)產(chǎn)生其他不利的重組途徑。雖然這些過(guò)程通常被稱為"非輻射"重組,但偶爾也會(huì)產(chǎn)生光子,其能量通常低于帶間發(fā)射。捕獲這些非常罕見(jiàn)的光子可以了解缺陷的能量和分布。在本實(shí)驗(yàn)中,我們使用了HERA SWIR (900-1700 nm),它非常適合測(cè)量硅發(fā)光衰減。測(cè)量裝置如圖1所示:HERA安裝在三腳架上,在太陽(yáng)能電池上方,連接到一個(gè)10A的電源。640×512像素的傳感器安裝在樣品上方75厘米處,空間分辨率約為250微米。圖1. 實(shí)驗(yàn)裝置最重要的是,HERA光學(xué)系統(tǒng)沒(méi)有輸入狹縫,因此光通量非常高,是測(cè)量極微弱光發(fā)射的理想選擇。圖2.A和2.B顯示了兩個(gè)波長(zhǎng)的電致發(fā)光(EL)圖像:1150 nm(帶間發(fā)射)和1600 nm(缺陷發(fā)射),這是4次掃描的平均值(總采集時(shí)間:5分鐘)。通過(guò)分析這些圖像,我們可以看到,盡管缺陷區(qū)域的亮度遠(yuǎn)低于主發(fā)射區(qū)域,但它們?nèi)员磺逦胤直娉鰜?lái)。此外,具有強(qiáng)缺陷發(fā)射的區(qū)域的帶間發(fā)射相對(duì)較弱。我們可以注意到有幾個(gè)區(qū)域在兩個(gè)波長(zhǎng)下都是很暗的;這可能是由于樣品在運(yùn)輸過(guò)程中損壞了電池造成的。圖2.C中以對(duì)數(shù)標(biāo)尺顯示了小方塊感興趣區(qū)域(圖2A和2B中所示)的光譜。圖 2.A 和 B:兩個(gè)選定波長(zhǎng)(1150 nm 和 1600 nm)的電致發(fā)光(EL)圖像。C:A和B中三個(gè)不同區(qū)域?qū)?yīng)的電致發(fā)光光譜(圖像中的彩色方框)。金屬鹵化物鈣鈦礦薄膜的光致發(fā)光顯微研究通過(guò)旋涂等技術(shù)含量低、成本效益高的方法,可以制造出非常高效的太陽(yáng)能電池和LED。這些方法面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)是在微觀長(zhǎng)度的尺度上保持均勻的成分。光致發(fā)光顯微鏡是表征這種不均勻性的一個(gè)特別強(qiáng)大的工具。HERA高光譜相機(jī)可以連接到任何顯微鏡(正置或倒置)的c-mount相機(jī)端口,并直接開(kāi)始采集高光譜數(shù)據(jù),無(wú)需任何校準(zhǔn)程序。圖3. 與尼康LV100直立顯微鏡連接的HERA VIS-NIR。在本實(shí)驗(yàn)中,我們使用HERA VIS-NIR(400-1000 nm)耦合到尼康LV100直立顯微鏡(圖3)來(lái)表征兩種鹵化物前驅(qū)體合金的帶隙分布。將兩種鹵化物前驅(qū)體合金化的優(yōu)點(diǎn)是能夠調(diào)整材料的帶隙;然而,這兩種成分經(jīng)常會(huì)發(fā)生逆混合,從而導(dǎo)致性能損失。本實(shí)驗(yàn)的目的是檢測(cè)這種逆混合現(xiàn)象:事實(shí)上,混合比的局部變化會(huì)改變局部帶隙,從而導(dǎo)致發(fā)射不同能量的光子。在這種配置中,激發(fā)光來(lái)自汞燈,通過(guò)帶通濾光片在350 nm處進(jìn)行濾光,并通過(guò)發(fā)射路徑上的二向色鏡將其從相機(jī)中濾除。HERA的高通量使其能夠在大約1分鐘的測(cè)量時(shí)間內(nèi)收集完整的數(shù)據(jù)立方體(130萬(wàn)個(gè)光譜)。圖4.樣品的光譜綜合強(qiáng)度圖(A:全尺寸;B:放大)。圖4.A和4.B分別顯示了所有波長(zhǎng)(400-1000 nm)總集成信號(hào)的全尺寸和放大圖像,揭示了長(zhǎng)度尺度在1 μm左右的明亮特征。當(dāng)我們比較亮區(qū)和暗區(qū)的光譜時(shí)(圖5.B中的黑色和紅色曲線),我們發(fā)現(xiàn)暗區(qū)實(shí)際上也有發(fā)射, 不僅強(qiáng)度較低,而且波長(zhǎng)中心比亮區(qū)短。事實(shí)上,光譜具有雙峰形狀,很可能與逆混合前驅(qū)體的發(fā)射相對(duì)應(yīng)。圖5.A的發(fā)射圖清楚地顯示了帶隙的這種變化。我們現(xiàn)在可以理解為什么低帶隙區(qū)域看起來(lái)更亮了--載流子可能從高帶隙區(qū)域弛豫到那里,并且在發(fā)生輻射重組之前無(wú)法返回。圖5.A:顯示平均發(fā)射波長(zhǎng)的強(qiáng)度圖。B:亮區(qū)和暗區(qū)的發(fā)射光譜(正?;|隆科技作為NIREOS國(guó)內(nèi)總代理公司,在技術(shù)、服務(wù)、價(jià)格上都具有優(yōu)勢(shì)。如果您有任何產(chǎn)品相關(guān)的問(wèn)題,歡迎隨時(shí)來(lái)電垂詢,我們將為您提供專業(yè)的技術(shù)支持與產(chǎn)品服務(wù)。
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- 2023-08-18 11:29:42用戶前沿丨楊培東 Nature-鈣鈦礦高熵半導(dǎo)體
- 盡管高熵材料 high-entropy materials是一系列功能材料的極 佳候選者,但其形成通常需要超過(guò)1,000°C高溫合成程序,以及復(fù)雜加工技術(shù),如熱軋。解決高熵材料極端合成要求的途徑之一,應(yīng)該包括設(shè)計(jì)具有離子鍵網(wǎng)絡(luò)和低內(nèi)聚能的晶體結(jié)構(gòu)。今日,美國(guó) 加利福尼亞大學(xué)伯克利分校 (University of California, Berkeley) Maria C. Folgueras, Yuxin Jiang,Jianbo Jin & 楊培東Peidong Yang,在Nature上發(fā)文,報(bào)道開(kāi)發(fā)了一種新型金屬鹵化物鈣鈦礦高熵半導(dǎo)體high-entropy semiconductor,HES單晶的室溫溶液20°C和低溫溶液80°C合成方法因?yàn)榻饘冫u化物鈣鈦礦的軟離子晶格性質(zhì),這些高熵半導(dǎo)體HES單晶設(shè)計(jì)在立方Cs2MCl6(M=Zr4+, Sn4+, Te4+, Hf4+, Re4+, Os4+, Ir4+ 或 Pt4+)空位有序的雙鈣鈦礦結(jié)構(gòu)上,該雙鈣鈦礦結(jié)構(gòu)來(lái)自穩(wěn)定絡(luò)合物在多元素墨水中的自組裝,即在強(qiáng)鹽酸中充分混合的游離Cs+ 陽(yáng)離子和五或六個(gè)不同[MCl6]2–陰離子八面體分子。所得到的單相單晶跨越五和六個(gè)元素的兩個(gè)高熵半導(dǎo)體HES族,以接近等摩爾比例作為無(wú)規(guī)合金near-equimolar ratios占據(jù)M位,并保持整體Cs2MCl6晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)計(jì)量。在高熵5-和6-元素Cs2MCl6單晶中,各種[MCl6]2-八面體分子軌道的無(wú)序結(jié)合產(chǎn)生了復(fù)雜的振動(dòng)和電子結(jié)構(gòu),在5或6個(gè)不同孤立八面體分子的受限激子態(tài)之間,具有能量轉(zhuǎn)移相互作用。High-entropy halide perovskite single crystals stabilized by mild chemistry. 基于溫和化學(xué),穩(wěn)定高熵化鹵化物鈣鈦礦單晶圖1:高熵五和六元Cs2MX6單晶的合成設(shè)計(jì)。圖2:五和六元高熵鈣鈦礦單晶的相鑒定。圖3:高熵鈣鈦礦單晶的元素分析,以確認(rèn)在M位點(diǎn)上結(jié)合了五或六種元素。圖4:在高熵鈣鈦礦單晶中,M位金屬中心絕 對(duì)構(gòu)型的高分辨結(jié)構(gòu)測(cè)定。圖5:確認(rèn)五或六個(gè)不同[MCl6]2-八面體復(fù)合物的無(wú)序性質(zhì)貫穿單相高熵鈣鈦礦系統(tǒng),沒(méi)有微結(jié)構(gòu)晶粒形成。圖6:高熵鈣鈦礦單晶的光電行為。文獻(xiàn)鏈接Folgueras, M.C., Jiang, Y., Jin, J. et al. High-entropy halide perovskite single crystals stabilized by mild chemistry. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06396-8https://www.nature.com/articles/s41586-023-06396-8本文譯自Nature。來(lái)源:今日新材料聲明:僅代表譯者個(gè)人觀點(diǎn),小編水平有限,如有不當(dāng)之處,請(qǐng)?jiān)谙路搅粞灾刚?!儀器推薦愛(ài)丁堡儀器穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熒光光譜儀FS5加州大學(xué)伯克利分校楊培東教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種新型金屬鹵化物鈣鈦礦高熵半導(dǎo)體溶液合成方法,研究中使用愛(ài)丁堡穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熒光光譜儀FS5,通過(guò)光致發(fā)光的激發(fā)(PLE)光譜,闡明了五元素ZrSnTeHfPt 單晶中的能量轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。愛(ài)丁堡穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熒光光譜儀FS5標(biāo)配自動(dòng)濾光片輪,可自動(dòng)獲取完整的三維熒光光譜,去除瑞利散射的影響,因此可進(jìn)一步的通過(guò)激發(fā)光譜研究物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)移過(guò)程。天美分析更多資訊
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- 2022-12-07 12:22:57用戶成果賞析I Science:鈣鈦礦太陽(yáng)能電池穩(wěn)定性研究
- 一、用戶簡(jiǎn)介北京理工大學(xué)材料學(xué)院作為國(guó)家首批博士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)和首批博士后流動(dòng)站,主要致力于在燃燒、爆轟、超高速、超高溫等極端條件下面向裝備服役的先進(jìn)特種材料的研究,同時(shí)促進(jìn)新材料的軍民融合應(yīng)用與協(xié)同發(fā)展,在國(guó)防/民用的新能源、阻燃、光電信息等新材料前沿研究方面不斷強(qiáng)化。[1]為對(duì)各類功能材料進(jìn)行全面表征和深入研究,材料學(xué)院于2018年建立了先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)中心,配備了飛行時(shí)間二次離子質(zhì)譜儀(TOF-SIMS,PHI Nano TOF II)、掃描微聚焦式X射線光電子能譜儀(XPS,PHI Quantera II和PHI Versaprobe III)、高分辨冷場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、多功能X射線衍射儀(XRD)、電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)、液體及固體核磁共振波譜儀(NMR)等近40臺(tái)(套)先進(jìn)的分析測(cè)試儀器設(shè)備,將實(shí)驗(yàn)中心打造成國(guó)際一 流的先進(jìn)材料研究平臺(tái),大力推動(dòng)了學(xué)院在鋰離子電池能源材料、鈣鈦礦發(fā)光材料、光伏材料、阻燃材料等的研究進(jìn)展。[2]二、用戶成果賞析光伏發(fā)電新能源技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)具有重要意義。近年來(lái),基于有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦的光電太陽(yáng)能電池器件取得了飛速的發(fā)展,目前報(bào)道的最 高光電轉(zhuǎn)化效率已接近26%。鹵化物鈣鈦礦材料具有無(wú)限的組分調(diào)整空間,因此表現(xiàn)出優(yōu)異的可調(diào)控的光電性質(zhì)。然而,由于多組分的引入,鈣鈦礦材料生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)多相競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題,導(dǎo)致薄膜初始組分分布不均一,這嚴(yán)重降低器件效率和壽命。圖1. 鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)由于目前用于高性能太陽(yáng)能電池的混合鹵化物過(guò)氧化物中的陽(yáng)離子和陰離子的混合物經(jīng)常發(fā)生元素和相分離,這限制了器件的壽命。對(duì)此,北京理工大學(xué)材料學(xué)院陳棋教授等人研究了二元(陽(yáng)離子)系統(tǒng)鈣鈦礦薄膜(FA1-xCsxPbI3,F(xiàn)A:甲酰胺),揭示了鈣鈦礦薄膜材料初始均一性對(duì)薄膜及器件穩(wěn)定性的影響。研究發(fā)現(xiàn),薄膜在納米尺度的不均一位點(diǎn)會(huì)在外界刺激下快速發(fā)展,導(dǎo)致更為嚴(yán)重的組分分布差異化(如圖2所示),最 終形成熱力學(xué)穩(wěn)定的物相分離,并貫穿整個(gè)鈣鈦礦薄膜,造成材料退化和器件失活。該研究成果以題為“Initializing Film Homogeneity to Retard Phase Segregation for Stable Perovskite Solar Cells”發(fā)表在Science期刊。[3]圖2. 二元 FAC 鈣鈦礦的降解機(jī)制。(A-H)鈣鈦礦薄膜的組分初始分布和在外界刺激下的演變行為。(I-N)熱力學(xué)驅(qū)動(dòng)下,鈣鈦礦薄膜的物相分離現(xiàn)象的TOF-SIMS表征TOF-SIMS作為重要的表面分析方法,具有高檢測(cè)靈敏度(ppm-ppb)、高質(zhì)量分辨率(M/DM>16000)和高空間分辨率(16000)和高空間分辨率(
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