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《南京理工大学》 2005年
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高性能GaAs光电阴极研究

杜晓晴  
【摘要】:负电子亲和势砷化镓(GaAs)光电阴极具有量子效率高,暗发射小,发射电子能量分布及角分布集中,长波阈可调,长波响应扩展潜力大等优点,以它为核心的第三代微光像增强器大大扩展了夜视仪器的长波阈和视距,在微光夜视领域得到了普遍应用。 尽管经过几代科研工作者的努力,国内已经建立了一条比较完整的三代微光像增强器研制线,但目前国内制备的GaAs光电阴极在灵敏度和稳定性上与国外还有较大差距。为了加快我国GaAs光电阴极的研究进程,使其达到应用水平并迅速装备部队,本文结合“十五”国防科技重点演示验证项目《XXX测试技术研究》和“十五”国防科技重点预先研究项目《XXX夜视技术研究》,围绕如何获得高性能GaAs光电阴极,对GaAs光电阴极的理论、材料结构、激活工艺、性能测试与评估进行了深入和全面的研究,主要研究内容如下: 第一章回顾了GaAs光电阴极的发展历史,通过分析国内外GaAs光电阴极的研究现状和性能差异,指出了需要研究和探索的内容,阐述了本文研究的目的和意义,并介绍了本文的主要研究工作。 第二章详细研究了GaAs光电阴极的光谱响应理论。首先介绍了GaAs光电阴极的光电发射机理,给出了GaAs光电阴极在不同工作模式下的量子效率公式的推导,然后利用积分法首次推导了考虑前表面复合速率的反射式和透射式GaAs光电阴极的量子效率公式,分析了阴极性能参量对阴极量子效率以及积分灵敏度的影响,并介绍了阴极性能参量的计算方法。 第三章重点介绍了GaAs光电阴极多信息量测试与评估系统的研制。首先介绍了该系统的总体结构,然后分别介绍了超高真空激活系统的结构和性能、多信息量在线监控系统的构建以及表面分析系统的工作原理,其中详细介绍了光谱响应测试仪工程化样机的的研制。 第四章利用GaAs光电阴极多信息量测试与评估系统,对GaAs光电阴极的激活工艺及其优化进行了研究。首先比较和分析了首次进Cs量、Cs/O比例以及不同激活方式对阴极光谱响应特性以及稳定性的影响,然后利用变角X射线光电子能谱(XPS)表面分析技术,研究了高低温两步激活工艺的内在机理,最后建立了GaAs光电阴极激活工艺的优化途径。 第五章提出了由体内到表面掺杂浓度由高到低的变掺杂GaAs光电阴极材料结构,并对其讲行了详细而深入的实验和理论研究。首先设计并分子束外延(MBE)
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:O462

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 陈怀林;牛军;常本康;;变掺杂GaAs光电阴极的研究进展[J];材料导报;2009年19期
2 赵静;常本康;熊雅娟;张益军;张俊举;;发射层对指数掺杂Ga_(1-x)Al_xAs/GaAs光阴极性能的影响[J];电子器件;2011年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王世允;轻型热瞄具成像系统的研究[D];南京理工大学;2007年
2 邹继军;GaAs光电阴极理论及其表征技术研究[D];南京理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 王惠;NEA光电阴极多信息量测控技术研究[D];南京理工大学;2006年
2 李辉;GaAs光电阴极材料光电压谱测试技术研究[D];南京理工大学;2008年
3 姚雪燕;GaAs光电阴极自动激活技术研究[D];南京理工大学;2009年
4 叶钧;GaAs光电阴极激活工艺的自动控制研究[D];南京理工大学;2009年
5 任浩;GaAs材料光电压谱特性分析[D];南京理工大学;2009年
6 李洪霞;红外热像仪在人体病灶诊断技术中的应用研究[D];中北大学;2010年
7 田健;GaN紫外光电阴极的材料结构设计和制备工艺研究[D];重庆大学;2011年
8 郭向阳;NEA GaN光电阴极的量子效率研究[D];南京理工大学;2011年
9 杨春花;GaAs光电阴极缺陷特性研究[D];南京理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汪贵华,杨伟毅,常本康;GaAs(100)热退火表面的变角XPS定量分析[J];半导体学报;2000年07期
2 周立伟;夜视像增强器(蓝光延伸与近红外延伸光阴极)的近期进展[J];光学技术;1998年02期
3 宗志园,常本康;用积分法推导NEA光电阴极的量子产额[J];光学学报;1999年09期
4 李晓峰,张景文,高鸿楷,侯洵;透射式GaAs光电阴极AlGaAs/GaAs外延层内应力的种类及其表征与测量[J];光子学报;2002年01期
5 宗志园,富容国,钱芸生,常本康;GaAs∶Cs-O NEA光电阴极电子表面逸出几率的计算[J];红外技术;2002年03期
6 宗志园,常本康;S_(25) 系列光电阴极的光谱响应计算机拟合研究[J];南京理工大学学报;1998年03期
7 颜永美;p-Si单晶低表面复合速度的获得[J];厦门大学学报(自然科学版);2001年05期
8 徐江涛;透射式GaAs光电阴极激活技术研究[J];应用光学;2000年04期
9 郭晖;积分光荧光测试在三代微光像增强器光阴极制作中的应用[J];应用光学;2000年06期
10 徐江涛;三代微光像增强器GaAs负电子亲合势(NEA)光电阴极稳定性研究[J];应用光学;1999年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金力成;金波;;金属薄膜的质量造成电阻器失效的分析[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年05期
2 吴秀龙,孟坚,陈军宁,柯导明,时龙兴,孙伟锋;加场极板LDMOS的击穿电压的分析[J];安徽大学学报(自然科学版);2004年01期
3 谢爱根;郭胜利;裴元吉;;计算高能原电子对金属射程的常数的新方法[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年02期
4 孟影;金绍维;;La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3外延膜厚度引起的电阻率变化[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年03期
5 谢爱根;郭胜利;李传起;裴元吉;;测量氧化镁的二次电子发射系数[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年06期
6 谢爱根;宋标;赵浩峰;;高能有效真二次电子发射系数与逸出深度和入射角的关系[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年06期
7 谢爱根;雷勇;姚义俊;;较高能有效真二次电子发射系数与入射能量、能量幂次的关系[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年05期
8 宋开宏;激光检测传感器的设计与研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年02期
9 顾冰芳;徐国跃;任菁;罗艳;蔡刚;;Cd_(1-x)Zn_xS三元系颜料红外性能研究[J];兵器材料科学与工程;2007年05期
10 周冠山;;用C-V法测试Cd在InSb中扩散层的杂质浓度及其分布[J];半导体光电;1991年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王东;路建军;齐宏进;;防水透湿织物上碳氟膜的纳米结构及均匀性的初步研究[A];第六届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2006年
2 张耀锋;王勇;尉伟;王建平;范乐;管长应;刘祖平;;真空室材料二次电子产额特性研究[A];第三届全国粒子加速器技术学术交流会论文集[C];2007年
3 张学粮;张化一;;电子束能量在线测量方法的MCNP模拟和实验研究[A];第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(下册)[C];2008年
4 朱世富;杜文娟;赵北君;何知宇;李佳伟;张顺如;张熠;;CdGeAs_2晶体的光学性质研究[A];第15届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2009年
5 杨云志;冉均国;郑昌琼;;磁控溅射制备类金刚石膜生物材料的工艺与性能的研究[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
6 吴雪梅;诸葛兰剑;柳襄怀;;C、Hf薄膜抑制栅极电子发射的机理研究[A];2005年功能材料学术年会论文集[C];2005年
7 顾冰芳;徐国跃;任菁;蔡刚;罗艳;;半导体材料的红外吸收及低发射率方法研究[A];2006年全国功能材料学术年会专辑(Ⅲ)[C];2006年
8 曾武贤;谢泉;梁艳;张晋敏;肖清泉;杨吟野;任学勇;;不同溅射气压对β-FeSi_2形成的影响[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(1)[C];2007年
9 陈德明;徐刚;;Cu_2O薄膜磁控溅射制备及特性分析[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(4)[C];2007年
10 陈茜;谢泉;闫万珺;杨创华;赵凤娟;;Mg_2Si电子结构及光学性质的研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(10)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 苏成志;瞄准具传光能力评价及测试方法的研究[D];长春理工大学;2010年
2 王爱萍;改性纳米二氧化钛薄膜制备及其在模拟海水中光生阴极保护性能研究[D];中国海洋大学;2010年
3 钟泽;ZnO和AlN薄膜的MOCVD生长及其性质研究[D];中国科学技术大学;2010年
4 游峰;面向微波应用的铊系高温超导薄膜研究[D];南开大学;2010年
5 赵文彬;冲击电压下半导体材料表面闪络现象与机理的研究[D];西安交通大学;2007年
6 杨田林;Zn_3N_2薄膜及AZO/Cu/AZO多层薄膜的制备与特性研究[D];天津大学;2010年
7 杨兴繁;高工作比、热阴极4+1/2腔微波电子枪研究[D];中国工程物理研究院北京研究生部;2000年
8 王琼华;投影管中高亮度高分辨率YAG荧光屏的研制[D];电子科技大学;2000年
9 丁立健;真空中绝缘子沿面预闪络和闪络现象的研究[D];华北电力大学;2001年
10 蒋亚东;电子聚合物气、湿敏特性及机理研究[D];电子科技大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘瑜;基于磁场闪络抑制效应的真空沿面闪络特性研究[D];中国工程物理研究院;2010年
2 陈秋云;二氧化铀光学性质的实验和理论研究[D];中国工程物理研究院;2010年
3 张篁;大面积含钪热阴极的光电发射研究[D];中国工程物理研究院;2010年
4 赵缨慰;900nm~1100nm抗激光损伤高反射膜的研究[D];长春理工大学;2010年
5 王博;辐射桥面发射激光器工艺与测试[D];长春理工大学;2010年
6 位永平;非晶InSb探测器材料光电特性研究[D];长春理工大学;2010年
7 张瑞丽;太阳能电池用α-SiC_x:H薄膜的制备与性能研究[D];浙江理工大学;2010年
8 贾林涛;折射率调制光纤气体传感系统设计与研究[D];郑州大学;2010年
9 穆慧慧;铝掺杂量对氧化锌薄膜光电性能的影响[D];郑州大学;2010年
10 郭东歌;基于LPFGs氢敏探测器的研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 闫金良,赵银女,朱长纯;GaAs/GaAlAs透射式光电阴极的分辨力特性分析[J];半导体光电;1999年04期
2 周铭,许少辉;一种红外小目标的图像检测方法[J];半导体光电;2004年03期
3 刘兴明,韩琳,刘理天;新型非致冷红外探测器[J];半导体光电;2005年05期
4 邹继军;钱芸生;常本康;林刚勇;冯林;;GaAs光电阴极多信息量测试系统设计[J];半导体光电;2006年05期
5 张冠英;梅俊平;解新建;;MOCVD外延生长GaN材料的技术进展[J];半导体技术;2010年03期
6 刘一兵;黄新民;刘国华;;GaN基材料及其外延生长技术研究[J];微纳电子技术;2008年03期
7 朱文章,陈朝,刘士毅,江德生,庄蔚华;光伏法测量AlAs/GaAs超晶格子带间光跃迁[J];半导体学报;1992年07期
8 黎建明,屠海令,胡广勇,王超群,郑安生,钱嘉裕;GaAs高温退火过程中热应力对晶体缺陷的影响[J];半导体学报;2003年09期
9 王荣,杨靖波,范强,许颖,孙旭芳;量子阱GaAs太阳电池的质子辐射效应[J];半导体学报;2005年08期
10 游达;汤英文;赵德刚;许金通;徐运华;龚海梅;;高量子效率前照式GaN基p-i-n结构紫外探测器[J];半导体学报;2006年05期
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1 刘磊;激光助视/微光夜视系统视距评估研究[D];南京理工大学;2005年
2 邢素霞;非制冷红外热成像系统研究[D];南京理工大学;2005年
3 张清林;瞬态表面光伏测试系统的建立及其在功能材料光生电荷性质研究中的应用[D];吉林大学;2006年
4 罗来邦;末敏弹简易红外成像起爆控制系统研究[D];南京理工大学;2006年
5 张俊举;微测辐射热计焦平面阵列的成像系统研究[D];南京理工大学;2006年
6 王世允;轻型热瞄具成像系统的研究[D];南京理工大学;2007年
7 王宏臣;氧化钒薄膜及非致冷红外探测器阵列研究[D];华中科技大学;2006年
8 邹继军;GaAs光电阴极理论及其表征技术研究[D];南京理工大学;2008年
9 孙恋君;微测辐射热计阵列性能及信号处理电路研究[D];南京理工大学;2008年
10 乔建良;反射式NEA GaN光电阴极激活与评估研究[D];南京理工大学;2010年
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1 张春玲;半绝缘砷化镓中微缺陷的研究[D];河北工业大学;2002年
2 罗辑;非致冷微测辐射热计电路研究[D];电子科技大学;2002年
3 何忠秋;红外图像处理器的图像增强处理与显示[D];南京理工大学;2004年
4 傅江涛;红外热像仪CRT/LCD显示器驱动电路的研究[D];南京理工大学;2004年
5 杜玉杰;NEA光电阴极激活及性能测试技术研究[D];南京理工大学;2004年
6 唐绩;微测辐射热计非均匀性测试及校正技术研究[D];南京理工大学;2004年
7 王远超;红外图像锐化实用算法的研究与实现[D];南京理工大学;2004年
8 杨吉;非制冷红外成像系统实时图像处理研究[D];南京理工大学;2005年
9 虞水中;非制冷红外成像系统算法评估技术的研究[D];南京理工大学;2005年
10 郭献成;非制冷红外成像系统图像处理及通信接口技术研究[D];南京理工大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 赵静;常本康;熊雅娟;张益军;张俊举;;发射层对指数掺杂Ga_(1-x)Al_xAs/GaAs光阴极性能的影响[J];电子器件;2011年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 牛军;变掺杂GaAs光电阴极特性及评估研究[D];南京理工大学;2011年
2 田思;微光与红外图像实时融合关键技术研究[D];南京理工大学;2010年
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1 李师亿;微光与红外图像融合算法研究与系统设计[D];南京理工大学;2008年
2 蔡良锋;非制冷红外热成像系统的小型化改进[D];南京理工大学;2008年
3 葛振南;非制冷红外热成像系统的小型化研究[D];南京理工大学;2008年
4 安建妮;信息融合与合成视景技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
5 李洪霞;红外热像仪在人体病灶诊断技术中的应用研究[D];中北大学;2010年
6 张帆;基于VC++的红外热成像测试系统设计[D];电子科技大学;2011年
7 贾赞;基于FPGA嵌入式系统的红外热像系统设计与实现[D];云南大学;2011年
8 瞿文婷;GaAlAs/GaAs光阴极组件材料机理研究[D];南京理工大学;2012年
9 孙夏南;微光像增强器亮度增益和余辉测试技术研究[D];南京理工大学;2012年
【二级参考文献】
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1 刘兴权,陆卫,马朝晖,陈效双,乔怡敏,万明芳,沈学础;GaAs(100)同质外延表面相变的动态过程研究[J];半导体学报;1997年06期
2 王乃铸,王宁,顾香春;在p~+GaAs体单晶材料上进行的NEA活化实验[J];电子科学学刊;1991年02期
3 范耀良;进一步增大主动红外夜视仪视距的途径[J];光学技术;1996年01期
4 宗志园,常本康;S_(25) 系列光电阴极的光谱响应计算机拟合研究[J];南京理工大学学报;1998年03期
5 王力鸣,张小秋,李晋闽,侯洵;超高真空条件下NEAⅢ-Ⅴ族半导体光电阴极的工艺与性能的研究[J];真空科学与技术;1992年05期
6 常本康,房红兵,刘元震;光电材料动态自动光谱测试仪的研究与应用[J];真空科学与技术;1996年05期
【相似文献】
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1 一平;;InAsP-Cs_2O高效率红外光电阴极[J];激光与红外;1972年04期
2 赵红;GaAs/GaAlAs光电阴极量子效率相关参数测量方法的研究[J];应用光学;1995年03期
3 杨计军;;红外探测器相对光谱响应率的测试[J];纺织高校基础科学学报;1993年03期
4 杨可明;陈云浩;郭达志;蒋金豹;;基于高光谱影像的小麦条锈病光谱信息探测与提取(英文)[J];光子学报;2008年01期
5 黄钟英,洪火国,陈朝;InPN+/P太阳电池光谱响应的数值模拟和分析[J];厦门大学学报(自然科学版);1998年05期
6 杜翰彰;光学光谱仪器光谱响应的校正原理及其在光学光谱分析仪上的应用[J];物理;1989年12期
7 常本康,徐登高,钱芸生,富容国,田金生,李晓峰;多碱光电阴极光谱响应峰值位置移动技术研究[J];光学学报;1998年02期
8 杜晓晴,宗志园,常本康;GaAs光电阴极稳定性的光谱响应测试与分析[J];光子学报;2004年08期
9 杨祚宝;刘祖明;李景天;廖华;李玲;;基于LabVIEW的太阳电池光谱响应测试仪[J];云南师范大学学报(自然科学版);2008年04期
10 郭杰;彭震宇;鲁正雄;孙维国;郝瑞亭;周志强;许应强;牛智川;;GaAs基短周期InAs/GaSb超晶格红外探测器研究[J];红外与毫米波学报;2009年03期
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1 陈君洪;杨小丽;;紫外通信中探测器的研究[A];2008年激光探测、制导与对抗技术研讨会论文集[C];2008年
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3 冯晨旭;焦荣珍;;1550nm升频单光子探测器的特性分析[A];2007年红外探测器及其在系统中的应用学术交流会论文集[C];2007年
4 刘春旭;张家骅;吕少哲;刘俊业;;纳米Gd_2O_3:Eu~(3+)中Judd-Ofelt参数的实验确定[A];全国第三届溶胶—凝胶科学技术学术会议论文摘要集[C];2004年
5 于丁一;叶开其;王悦;;西佛碱-硼配合物取代喹吖啶酮发光性能的研究[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(下册)[C];2006年
6 陈怀林;常本康;张俊举;杜晓晴;;高温激活的变掺杂GaAs光电阴极研究[A];第二届红外成像系统仿真测试与评价技术研讨会论文集[C];2008年
7 田大宇;陈中建;张太平;宁宝俊;张录;陈鸿飞;邹鸿;施伟红;邹积清;;PIN探测器及配套ASIC成果介绍[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十九次学术会议论文集(上册)[C];2006年
8 郑加金;华玉林;吴晓明;冯秀岚;王树国;孙媛媛;徐风波;张正之;;一种新型金属配合物有机电致发光器件制备及其发光性能的研究[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
9 周建光;范宏亮;于东冬;刘岩;沈启慧;赵颖;金丽;杨莹丽;刘伟;金钦汉;;微波加热法合成高量子效率CdHgTe纳米线[A];中国化学会全国微波化学学术研讨会论文摘要集[C];2005年
10 冯瑜;郑小兵;乔延利;李健军;;单光子探测器的绝对定标方法[A];第十七届全国激光学术会议论文集[C];2005年
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1 内蒙古 王昉;走进曲线的世界[N];电脑报;2004年
2 内蒙古 王昉;走进曲线的世界[N];电脑报;2004年
3 内蒙古 王昉;走进曲线的世界[N];电脑报;2004年
4 广州市信息中心应用开发处 秦中广;服务器性能评估的实战技巧[N];计算机世界;2004年
5 本报记者 新城;细分应用 适时而动[N];计算机世界;2003年
6 陈曦李颂;如何部署高品质可持续演进的HSPA网络[N];人民邮电;2008年
7 记者 王玥实习生 周玉伟;房屋节能水平将一目了然[N];南京日报;2007年
8 韩冰;中创信测助力TD-SCDMA走向成熟[N];通信产业报;2006年
9 阿尔卡特朗讯 陈曦李颂;HSPA:制胜3G的利器[N];通信产业报;2008年
10 阿尔卡特朗讯 陈曦李颂;HSPA:制胜3G利器[N];人民邮电;2008年
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1 杜晓晴;高性能GaAs光电阴极研究[D];南京理工大学;2005年
2 邹继军;GaAs光电阴极理论及其表征技术研究[D];南京理工大学;2008年
3 乔建良;反射式NEA GaN光电阴极激活与评估研究[D];南京理工大学;2010年
4 王勇献;蛋白质二级结构预测的模型与方法研究[D];国防科学技术大学;2004年
5 厉剑;火灾探测信号处理算法及其性能评估方法研究[D];大连理工大学;2006年
6 李昕;无线自组织网络中的路由与广播技术研究[D];北京邮电大学;2007年
7 王永安;液压集成块性能评估系统关键技术研究[D];大连理工大学;2009年
8 梅长松;复合半导体负载金属材料的制备及其光催化CO_2和C_3H_6反应性能[D];天津大学;2004年
9 李教;多平台多传感器多源信息融合系统时空配准及性能评估研究[D];西北工业大学;2003年
10 凌翔;无线接入网系统优化与接入算法研究[D];电子科技大学;2004年
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1 姚雪燕;GaAs光电阴极自动激活技术研究[D];南京理工大学;2009年
2 李辉;GaAs光电阴极材料光电压谱测试技术研究[D];南京理工大学;2008年
3 薛雯;地域通信网性能评估[D];西安电子科技大学;2008年
4 何峻;毫米波宽带高分辨ATR算法性能评估方法研究[D];国防科学技术大学;2004年
5 张文革;基于OPNET的军事通信网络仿真及应用[D];西安电子科技大学;2006年
6 刘伟强;水泥混凝土路面性能评估及养护决策研究[D];长沙理工大学;2008年
7 李诚;网络处理器中处理单元的设计与实现[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
8 潘广林;OTHR数据处理关键技术研究[D];西北工业大学;2007年
9 张娟;雷达系统仿真、评估与实测数据分析[D];西安电子科技大学;2006年
10 王健;雷达半实物仿真系统的设计与实现[D];西安电子科技大学;2009年
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