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多晶硅表面超声驻波制绒方法研究

多晶硅表面超声驻波制绒方法研究

作者：杨贤龙杭州电子科技大学

学位级别：硕士

如今能源问题越来越受到关注，作为清洁的、可再生能源的一个分支，太阳能产业的发展越来越受到各国的重视。根据欧洲联合研究中心的相关预测，太阳能发电在未来能源结构中占有重要战略地位。而太阳能电池的转化效率是光伏发电中的关键... 详细信息

如今能源问题越来越受到关注，作为清洁的、可再生能源的一个分支，太阳能产业的发展越来越受到各国的重视。根据欧洲联合研究中心的相关预测，太阳能发电在未来能源结构中占有重要战略地位。而太阳能电池的转化效率是光伏发电中的关键问题，为了加工出更加均匀、陷光效果更好的多晶硅绒面，提高太阳能电池的光电转化效率，本文首次提出了一种超声驻波控制下的多晶硅腐蚀制绒的新方法。这种方法通过超声波经由反射端形成超声驻波场，由两列独立的相互垂直正交的超声驻波形成二维超声驻波场，通过此驻波场来控制腐蚀溶液中的反应粒子，以此来加工多晶硅的表面微结构。本文将超声驻波对粒子的控制作用，创新性地运用到多晶硅绒面的加工上去，为多晶硅制绒新方法的探寻提出了新的思路。本文首先讨论了流体介质中粒子在超声驻波场中的受力，建立了一维超声驻波场中粒子的运动方程，分析了粒子的受力运动情况。并将此运动方程扩展到了二维情况下，分析了粒子的二维运动状况。然后，通过MATLAB模拟了粒子的一维和二维运动，分析了粒子运动的影响因素，并通过模拟和比较得出了各因素对粒子运动的具体影响。最后，通过实验验证了超声驻波对粒子的控制作用，并进行了超声驻波多晶硅腐蚀试验。本文主要研究内容和成果如下：1.分析了流体中粒子在超声驻波场作用下受到声辐射力、粘滞阻力和虚拟质量力的作用，建立粒子运动方程，分析运动情况得出粒子在一维驻波场中形成直线排列，二维驻波场中呈现“网格状”分布。2.模拟粒子在驻波场中运动情况，分析影响其运动的因素，得出超声频率、声压幅值和粒子半径对粒子运动状况均有影响。超声频率改变粒子分布的位置，频率和声压幅值影响粒子聚集到平衡位置的时间及粒子自身的振动状态，粒子半径影响粒子相对于平衡位置的低频振动。3.多晶硅超声驻波腐蚀试验表明，施加了超声驻波的情况下，多晶硅表面腐蚀坑更加均匀，较深腐蚀坑更多，陷光效果更好。

关键词：多晶硅酸腐蚀超声驻波粒子控制

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超声驻波光强调制器调制度的直接测量

北京工业大学学报 1981年第4期 74-79页

作者：詹永玲蔡峰怡姚煜球北京工业大学激光研究室

本文给出了直接利用快速光电元件和示波器观测超声驻波光强调制度的方法。在30MHz、56MHz和95MHz上分别测试了两种驻波器件的光强调制度并讨论了实验结果。

关键词：超声驻波调制度示波器光强调制光介质

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超声驻波光强调制器的调制度测量

激光 1980年第8期 38-42页

作者：于连生国家海洋局海洋仪器研究所

本文给出了一种利用低频调制法测量超声驻波光强调制器的调制度的新方法.利用这种方法,克服了一般光电测量系统无法同时测量直流与高频交流分量的困难,可直接在示波器上显示出光电讯号的直流分量及一个幅度等于高频交变分量幅度1/2的低... 详细信息

本文给出了一种利用低频调制法测量超声驻波光强调制器的调制度的新方法.利用这种方法,克服了一般光电测量系统无法同时测量直流与高频交流分量的困难,可直接在示波器上显示出光电讯号的直流分量及一个幅度等于高频交变分量幅度1/2的低频讯号,从而可利用调制度的原始定义计算调制度.

关键词：调制度超声驻波零级衍射光分量衍射光强光强调制微微法拉曼高频交流调制度测量电信号特性测量衍射谱示波器

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超声驻波所产生衍射光强波形的测量

物理 1981年第5期 289-291页

作者：于连生国家海洋局海洋仪器研究所

一、引言光垂直通过超声驻波场后,将产生多序衍射光.其各序衍射光的强度均产生随时间的起伏,变为交变光,即光被调制.利用这一现象制成的调制器最初被用于频闪观察器中,激光出现之后,它又被广泛地用于激光测距,激光调Q,激光锁锁等技术... 详细信息

一、引言光垂直通过超声驻波场后,将产生多序衍射光.其各序衍射光的强度均产生随时间的起伏,变为交变光,即光被调制.利用这一现象制成的调制器最初被用于频闪观察器中,激光出现之后,它又被广泛地用于激光测距,激光调Q,激光锁锁等技术中.因此,研究由超声驻波引起的光衍射其衍射光强与时间的关系是有重要意义的.这方面的理论工作可参阅文献[1,2],但衍射光强随时间变化波形的实验测量未见报道.本文将从实验的角度对此问题进行研究.文中介绍了ZF-6玻璃中10MHz超声驻波及载波为10MHz,1000Hz调幅的调幅超声驻波中各序衍射光强波形的测量方法及结果. 二、测量方法图1是测量方法简图,其原理可参阅文献[3]. 高频讯号发生器可输出 10 MHz等幅电压与载波为10MHz,1000Hz调制的调幅电压.因此在ZF-6玻璃中可建立10MHz等幅超声驻波或调幅超声驻波.6328AHe-Ne激光垂直超声波矢通过ZF-6玻璃,由小孔光栏分别取出0,1。2…序衍射光,由光电倍增管接收.为了增大光电倍增管的响应带宽,其阳极负载分别采用LC回路和RC回路.当测量高频分量时,采用LC回路,并使其谐振于所测频率处.当测量低频或直流分量时,...

关键词：衍射光强调幅幅度调制超声驻波波形

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超声驻波光强调制器

激光 1979年第6期 33-37页

作者：于连生国家海洋局海洋仪器研究所

本文介绍工作于拉曼-乃斯范畴的超声驻波光强调制器的原理、设计与测试问题。围绕调制度问题,提出了设计方法,并通过实验获得了20兆赫光强调制波形及声光介质甲的声场照片,同时用两种方法对调制度进行了测量,得到了基本一致的结果。

关键词：超声驻波调制器阳极光介质光电倍增管调制度测量电信号特性测量光强调制功率计衍射光零序声场石英换能器

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超声驻波马达耦合振子研究

声学技术 1994年第4期 188-189页

作者：彭军宇，周铁英清华大学物理系

Ｆ４超声驻波马达耦合振子研究彭军宇，周铁英（清华大学物理系北京·１０００８４）１９８５年Ｋｕｍａｄａ提出一种纵弯扭耦合超声驻波马达，该马达定子是由一个单梁纵弯扭耦合振子及与其相匹配的朗之万型换能器组成，文章没给计算方... 详细信息

Ｆ４超声驻波马达耦合振子研究彭军宇，周铁英（清华大学物理系北京·１０００８４）１９８５年Ｋｕｍａｄａ提出一种纵弯扭耦合超声驻波马达，该马达定子是由一个单梁纵弯扭耦合振子及与其相匹配的朗之万型换能器组成，文章没给计算方法。１９９３年我们用有限元方法计算...

关键词：耦合振子超声驻波马达

超声驻波拉曼—奈斯调制器零级光调制度的计算和测量

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光电子·激光 1985年第6期 36-39页

作者：岳古明陈建华邓玉妹张伟汪正民安徽光机所

一、引言超声驻波光调制器是主动锁模激光器中产生超短光脉冲的关键部件。特别是其对零级衍射光的调制度大小,直接影响超短脉冲的宽度,因此,定量地给出一个驻波声光调制器对零级光强调制程度的大小尤为重要。本文主要介绍声驻波拉曼—... 详细信息

一、引言超声驻波光调制器是主动锁模激光器中产生超短光脉冲的关键部件。特别是其对零级衍射光的调制度大小,直接影响超短脉冲的宽度,因此,定量地给出一个驻波声光调制器对零级光强调制程度的大小尤为重要。本文主要介绍声驻波拉曼—奈斯调制器对零

关键词：声光调制器激励电压换能器声光器件传感器测深仪光调制度激光功率计超声驻波拉曼奈斯

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利用液体超声驻波演示光弹效应的实验研究

物理通报 2021年第12期50卷 132-136页

作者：刘彧希杨晓彤郭庆宇张頔李春燕中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 中国农业大学理学院北京100083

本实验利用超声驻波能量分布特性,使各向同性液体介质密度发生规律性变化,得到各向异性的液体介质从而演示光弹效应.相比于传统的演示方法,该实验通过颜色转变直观地体现折射率变化导致的光弹效应,操作简单且现象明显,让观察者更好地认... 详细信息

本实验利用超声驻波能量分布特性,使各向同性液体介质密度发生规律性变化,得到各向异性的液体介质从而演示光弹效应.相比于传统的演示方法,该实验通过颜色转变直观地体现折射率变化导致的光弹效应,操作简单且现象明显,让观察者更好地认识光的偏振性质,是对传统教学的一种有益补充.

关键词：光弹效应演示超声驻波大学物理实验

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基于阴影法的超声驻波成像和声速测量

物理与工程 2018年第2期28卷 58-62页

作者：胡斌夏珣熊畅张博一唐芳李朝荣北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191 北京航空航天大学高等理工学院北京100191 北京航空航天大学物理科学与核能工程学院北京100191 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

本文提出了利用阴影法观察声光晶体中的超声驻波图像并利用该图像测量超声波在晶体中传播速度的方法,并将其与传统的声光衍射方法进行对比,分析了两者各自的优缺点。本方法可以直接观察到晶体内部由超声驻波造成的介质密度周期性分布图... 详细信息

本文提出了利用阴影法观察声光晶体中的超声驻波图像并利用该图像测量超声波在晶体中传播速度的方法,并将其与传统的声光衍射方法进行对比,分析了两者各自的优缺点。本方法可以直接观察到晶体内部由超声驻波造成的介质密度周期性分布图像。利用该方法测得的超声波波速与利用衍射方法测得的波速精确度相当,但这种方法使用的仪器更简单,并有利于更直观地理解超声驻波在声光晶体中的传播,同时也有助于加强实验者对阴影法的认识。

关键词：阴影法声光衍射超声驻波声速测量

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