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1.
近几年,钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池发展迅速,效率已经从13.7%提升到29.1%.由于叠层电池器件的制作工艺复杂,而叠层太阳电池中的光学损失对转换效率的影响很大,所以通过光学模拟进而获得高效电池至关重要.本文首先从商业软件和自建模型两方面概述了光学模拟的方法,接着从反射损失和寄生吸收两方面针对光学模拟研究进展进行了总结和分析,最后指出了叠层电池光学模拟过程中需要注意的问题.钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池的转换效率极限最高可达40%,具备很大的提升空间,结合模拟工作的研究,叠层电池的发展将会取得更大的进步.  相似文献   
2.
To systematically evaluate the quality of SiNx films in multi-stacked structures, we investigated the effects of post-deposition annealing (PDA) on the film properties of SiNx within the SiO2/SiNx/SiO2/Si stacked structure by performing X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray reflectivity (XRR), Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy, and scanning transmission electron microscope–electron energy loss spectroscopy (STEM-EELS) analyses. The XPS results showed that PDA induces the oxidation of the SiNx layer. In particular, new finding is that Si-rich SiNx in the SiNx layer is preferentially oxidized by PDA even in multi-stacked structure. The XRR results showed that the SiNx layer becomes thinner, whereas the interface layer between the SiNx layer and Si becomes thicker. It is concluded by STEM-EELS and XPS that this interface layer is SiON layer. The density of N–H and Si–H bonding within the stacked structure strongly depends on the PDA temperature. Our study helps elucidate the properties of SiNx films in stacked structures from various perspectives.  相似文献   
3.
黄鸣  王维 《人工晶体学报》2022,51(4):594-599
光伏产业的发展使得对硅材料的需求日益增加,同时硅单晶生产行业竞争也日趋激烈。作为生产硅单晶的重要装备,单晶炉的稳定性和可靠性关系到硅单晶生产效率的提升和成本的下降,因此其驱动系统的设计和优化成为装备制造的关键环节。本文以NVT-HG2000-V1型硅单晶生长炉的驱动系统为研究对象,用SolidWorks三维建模实现虚拟装配,采用ADAMS建立其动力学仿真模型,并对驱动系统的运动过程进行仿真模拟。采用控制变量法定量分析了铜套与升降轴的配合间隙及丝杠参数对驱动力和驱动力矩的影响规律,进而在提高硅单晶生长炉装备稳定性和可靠性方面给出合理的技术建议。结果表明,铜套与升降轴的配合间隙达到0.071 mm后能有效降低驱动系统运行所需驱动力矩,丝杠倾斜度、螺纹螺距与螺纹间摩擦系数的增大均会导致驱动系统运行所需力矩大幅增加。  相似文献   
4.
晶体硅表面钝化是高效率晶体硅太阳能电池的核心技术,直接影响晶体硅器件的性能。本文采用第一性原理方法研究了一种超强酸-双三氟甲基磺酰亚胺(TFSI)钝化晶体硅(001)表面。研究发现,TFSI的四氧原子结构能够与Si(001)表面Si原子有效成键,吸附能达到-5.124 eV。电子局域函数研究表明,TFSI的O原子与晶体硅表面的Si的成键类型为金属键。由态密度和电荷差分密度分析可知,Si表面原子的电子向TFSI转移,从而有效降低了Si表面的电子复合中心,有利于提高晶体硅的少子寿命。Bader电荷显示,伴随着TFSI钝化晶体硅表面的Si原子,表面Si原子电荷电量减少,而TFSI中的O原子和S原子电荷电量相应增加,进一步证明了TFSI钝化Si表面后的电子转移。该工作为第一性原理方法预测有机强酸钝化晶体硅表面的钝化效果提供了数据支撑。  相似文献   
5.
直拉硅单晶的生长过程涉及多场多相耦合与复杂的物理化学变化,其中工艺参数的波动是导致晶体直径不均匀的重要原因,如何实现工艺参数的控制以获得理想的、均匀的晶体直径具有重要的研究意义。本文分析现有控制方法存在不稳定以及控制效果不佳的问题后,提出基于贝叶斯参数优化的无模型自适应控制模型来控制硅单晶生长过程中的晶体直径。首先以坩埚上升速度与加热器的功率作为控制输入参数,晶体直径作为输出,搭建无模型自适应控制模型,并分析算法的稳定性。其次将控制模型进行仿真实验,发现硅单晶直径控制模型中不同的超参数设定会影响控制过程的迭代次数以及控制效果。最后,利用贝叶斯优化超参数的取值范围,并进行最终的仿真实验,结果表明,经贝叶斯参数优化后的控制模型计算快、迭代次数少,输出的晶体直径稳定,同时将生长工艺参数控制在实际生产要求范围内。因此,基于贝叶斯参数优化的无模型自适应控制实现了硅单晶直径均匀稳定的有效控制,具有结合工程背景的实际应用前景。  相似文献   
6.
刘嘉成  吴超  夏功榆  郑骑林  朱志宏  徐平 《中国物理 B》2022,31(1):14201-014201
We designed a reconfigurable dual-interferometer coupled silicon nitride microring resonator.By tuning the integrated heater on interferometer's arms,the"critical coupling"bandwidth of resonant mode is continuously adjustable whose quality factor varies from 7.9×104 to 1.9×105 with the extinction ratio keeping higher than 25 dB.Also a variety of coupling spanning from"under-coupling"to"over-coupling"were achieved,showing the ability to tune the quality factor from 6.0×103 to 2.3×105.Our design can provide an adjustable filtering method on silicon nitride photonic chip and contribute to optimize the nonlinear process for quantum photonics and all-optical signal processing.  相似文献   
7.
随着光伏行业的快速发展, 对硅单晶的品质和长晶装备的稳定性的要求也不断提高。直拉法是生产硅单晶的主要方法,通过提高单晶炉副室的高度以扩大单晶硅的生产规模。由于副室高度的大幅增加,且单晶炉提拉头质心相对于旋转轴心有一定距离,对单晶炉整体稳定性有较大影响,从而降低了单晶硅的生产质量。针对此问题,对单晶炉建立可靠的力学分析模型,采用数值仿真方法,对单晶炉整体进行动力学响应分析,计算得到副室高度增加后的单晶炉工作时中钨丝绳下端晶棒的运动规律以及最大摆动幅度,为改进设计提供依据。数值仿真分析表明提高单晶炉副室高度后,提拉头较大的质心偏心是单晶炉提拉系统发生摆动的主要原因。在此基础上提出在提拉头上添加质心调节装置,通过控制系统调节可保证提拉头质心位置在旋转轴线上以降低提拉系统的摆动。  相似文献   
8.
As density is one of the basic physical properties of materials, an accurate density standard is absolutely essential. To determine density with high accuracy and precision, two 1-kg single-crystal silicon spheres (NMIJ-S4 and NMIJ-S5) are used as the primary standard at the National Metrology Institute of Japan. For the accurate measurement of the mass and volume of the silicon spheres, the effects of the surface layer must be carefully considered. In this work, a surface layer model of NMIJ-S4 and NMIJ-S5 was proposed and the thicknesses of each surface layer were determined using X-ray photoelectron spectroscopy. A detailed uncertainty budget is presented to aid use of the density standard.  相似文献   
9.
Hydrogenated amorphous silicon oxide(a-SiOx:H) is an attractive passivation material to suppress epitaxial growth and reduce the parasitic absorption loss in silicon heterojunction(SHJ) solar cells. In this paper, a-SiOx:H layers on different orientated c-Si substrates are fabricated. An optimal effective lifetime(τ(eff)) of 4743 μs and corresponding implied opencircuit voltage(iV(oc)) of 724 mV are obtained on〈100〉-orientated c-Si wafers. While τ(eff) of 2429 μs and iVoc of 699 mV are achieved on 111-orientated substrate. The FTIR and XPS results indicate that the a-SiOx:H network consists of SiOx(Si-rich), Si–OH, Si–O–SiHx, SiO2 ≡ Si–Si, and O3 ≡ Si–Si. A passivation evolution mechanism is proposed to explain the different passivation results on different c-Si wafers. By modulating the a-SiOx:H layer, the planar silicon heterojunction solar cell can achieve an efficiency of 18.15%.  相似文献   
10.
Chiral 1,2‐bimetallic reagents are useful motifs in synthetic chemistry. Although syn‐1,2‐bimetallic compounds can be prepared by alkene dimetallation, anti‐1,2‐bimetallics are still rare. The stereospecific 1,2‐metallate shift that occurs during conjunctive cross‐coupling is shown to enable a practical and modular approach to the catalytic synthesis of enantioenriched anti‐1,2‐borosilanes. In addition to reaction development, the synthetic utility of anti‐1,2‐borosilanes was investigated, including applications to the synthesis of anti‐1,2‐diols and anti‐1,2‐amino alcohols  相似文献   
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