薄膜型激光换能器及其制备方法与流程

1.本技术涉及激光换能器设计及制造领域，尤其涉及一种用于1064nm激光的薄膜型激光换能器的设计及制造。


背景技术：

2.以gaas光伏电池为基础的激光换能器可以将激光能量转换为电能，实现远距离、非接触式的能量输送，在无线通信、国防、航空、能源等领域有着广泛的应用。但是，由于gaas材料带隙约1.43ev，因此现有gaas激光电池只能转换波长小于870nm的激光能量，无法应用于1064nm激光器。


技术实现要素：

3.本技术的目的之一是提供一种适用于1064nm激光能量转化的激光换能器及其制备方法，以解决现有gaas激光电池只能转换波长小于870nm的激光能量，无法应用于1064nm激光器的问题。
4.为此，本技术提出一种薄膜型激光换能器，包括吸收1064nm波长激光的有源区及金属薄膜衬底，
5.所述有源区包括1个或多个ingaas子电池，每个ingaas子电池包括背场层、基区、发射区、窗口层，所述背场层、基区、发射区、窗口层沿远离金属薄膜衬底的方向顺序设置；
6.其中，每个ingaas子电池的基区材料均为in
x
ga
(1-x)
as。
7.在一些实施例中，在所述基区材料为in
x
ga
(1-x)
as中，in组份x≥0.18。
8.在一些实施例中，每个ingaas子电池的窗口层的材料均为in
x
(al
y1
ga
(1-y1)
)
(1-x)
as,其中x和y1选择使in
x
(al
y1
ga
(1-y1)
)
(1-x)
as材料带隙大于1064nm吸收带宽的数值。
9.在一些实施例中，in
x
(al
y1
ga
(1-y1)
)
(1-x)
as窗口层中，in的组份in的组份0.163《x《0.18，al的组份0.25《y1《0.837。
10.在一些实施例中，每个ingaas子电池的发射区材料为in
x
(al
y2
ga
(1-y2)
)
(1-x)
as，其中x和y2选择使in
x
(al
y2
ga
(1-y2)
)
(1-x)
as材料带隙大于1064nm吸收带宽且小于in
x
(al
y1
ga
(1-y1)
)
(1-x)
as材料带隙的数值。
11.在一些实施例中，in
x
(al
y2
ga
(1-y2)
)
(1-x)
as发射区中，in的组份in的组份0.163《x《0.18，al的组份0.25《y2《0.837。
12.在一些实施例中，沿远离金属衬底方向的第一个ingaas子电池背场层选用与in
x
ga
(1-x)
as晶格匹配的ga
x
in
(1-x)
p材料；子电池数量大于1时，后续ingaas子电池背场层选用in
x
(al
y1
ga
(1-y1)
)
(1-x)
as材料。
13.在一些实施例中，ga
x
in
(1-x)
p材料中ga的系数x《0.35；in
x
(al
y1
ga
(1-y1)
)
(1-x)
as材料中in的组份0.163《x《0.18，al的组份0.25《y2《0.837。
14.在一些实施例中，当ingaas子电池数量多于1个时，子电池与子电池间通过隧穿结连接；隧穿结采用与in
x
ga
(1-x)
as晶格匹配的in
x
al
y1
as:c/in
x
(al
y1
ga
(1-y1)
)
(1-x)
as:te结构。
15.在一些实施例中，隧穿结中in
x
al
y1
as:c的in的组份0.163《x《0.18，al的组份0.82《y1《0.837；in
x
(al
y1
ga
(1-y1)
)
(1-x)
as:te的in的组份0.163《x《0.18，al的组份0.25《y2《0.837。
16.在一些实施例中，所述的薄膜型激光换能器，还包括相对于薄膜金属衬底位于有源区另一侧的晶格渐变层，所述晶格渐变层采用多层in
x
(alyga
(1-y)
)
(1-x)
as材料。
17.在一些实施例中，in
x
(alyga
(1-y)
)
(1-x)
as中，in的组份0≤x《0.18，al的组份0.05≤y《0.837，通过逐层改变x与y，各层in
x
(alyga
(1-y)
)
(1-x)
as材料的晶格常数从与gaas匹配逐渐增加到与in
x
ga
(1-x)
as子电池材料匹配。
18.在一些实施例中，所述晶格渐变层各层材料的带隙大于1064nm吸收带宽。
19.在一些实施例中，所述薄膜型激光换能器，还包括相对于有源区位于晶格渐变层另一侧的表面减反射膜(arc)及表面栅线电极。
20.在一些实施例中，在所述有源区和金属薄膜衬底之间还设置有金属反射镜层。
21.本技术还提出一种薄膜型激光换能器的制备方法，用于制备如上所述的激光换能器。
22.本技术提供的适用于1064nm激光能量转化的激光换能器及其制备方法，采用1个或多个ingaas子电池作为有源区，能够充分吸收1064nm激光，充分发挥了激光换能器在测距、测高、信号干扰等方面的作用。
附图说明
23.图1是根据本发明实施例一的一种薄膜型1064nm激光换能器器件结构示意图。
24.图2是根据本发明实施例一的一种薄膜型1064nm激光换能器的有源区的结构示意图。
25.图3是根据本发明实施例一的一种薄膜型1064nm激光换能器的晶格渐变层的结构示意图。
26.图4是根据本发明实施例一的一种薄膜型1064nm激光换能器的ingaas子电池的结构示意图。
27.图5是根据本发明实施例一的一种薄膜型1064nm激光换能器的一种制备方法的流程图。
28.图6是根据本发明实施例二的一种薄膜型1064nm激光换能器的有源区的结构示意图。
29.图7是根据本发明实施例二的一种薄膜型1064nm激光换能器的第一隧穿结的结构示意图。
具体实施方式
30.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另作定义，本发明实施例以及附图中，同一标号代表同一含义。需要注意，为了清楚起见，实施例的附图可能不一定按比例绘制；另外，本发明一些实施例的附图中，只示出了与本发明构思相关的结构，可能省略了某些与本发明的构思无直接关系的常规结构和细节部分的图示。本发明的实施例可包括这些未显示的结构。并且，需要注意本发明实施例中描述的方法步骤的顺序并不必然
表示各个步骤的实际执行顺序。在可行的情况下，实际执行顺序可与描述的顺序不同。
31.除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语表示开放的意义，除了明确列举的元件、部件、部分或项目外，并不排除其他元件、部件、部分或者项目。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。可以理解，当诸如层、膜、区域或衬底基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。
32.为得到薄膜型1064nm激光换能器，本发明的具体技术方案如下：
33.如图1所示，提供一种薄膜型激光换能器，包括吸收1064nm波长激光的有源区10及金属薄膜衬底20，所述有源区包括1个或多个ingaas子电池，每个ingaas子电池包括背场层、基区、发射区、窗口层，所述背场层、基区、发射区、窗口层沿远离金属薄膜衬底的方向顺序设置；其中，每个ingaas子电池的基区材料均为in
x
ga
(1-x)
as。
34.在in
x
ga
(1-x)
as基区中，in的组份x优选≥0.18。
35.在一些实施例中，该激光换能器初始制备时以gaas为衬底，在gaas衬底上通过金属有机气相沉积(mocvd)或分子束外延(mbe)方法依次生长衬底剥离用牺牲层、晶格渐变层、1个或多个ingaas子电池和p型导电层。进一步的，1个或多个ingaas子电池按照远离gaas衬底的方向依次叠层窗口层、发射区、基区和背场层。当ingaas子电池数量多于1个时，子电池与子电池之间还要生长隧穿结。
36.所述gaas衬底的导电性类型不限。所述剥离衬底牺牲层选用10～50nm的alas或al
x
gaas材料，al的组份0.4《x≤1，采用腐蚀alas或al
x
gaas的方法实现有源区与gaas衬底的分离。
37.所述晶格渐变层采用多层设计，层数为5～10，总厚度为700～3500nm，材料为in
x
(alyga
(1-y)
)
(1-x)
as，x与y逐层改变，in的组份0≤x《0.18，al的组份0.05≤y《0.837，使晶格常数从与gaas匹配逐渐增加到与in
x
ga
(1-x)
as子电池材料匹配，且晶格渐变层材料带隙大于1064nm吸收带宽，晶格渐变层采用n型掺杂，掺杂质为si、te中的任意一种，按照远离gaas衬底1的第一层晶格渐变层掺杂浓度为1～5
×
10
18
cm-3
，其它层晶格渐变层掺杂浓度均为1～5
×
10
17
cm-3
。
38.通过在ingaas子电池之前设置晶格渐变层，将晶格常数逐层梯度改变，扩展到与ingaas子电池材料晶格相匹配，有效减少因晶格失配导致的缺陷，保证ingaas子电池晶体质量，从而使最终成品的电池效率得到保证。
39.所述1个或多个ingaas子电池的窗口层材料均为in
x
(al
y1
ga
(1-y1)
)
(1-x)
as，厚度为15～50nm。其中in的组份in的组份0.163《x《0.18，al的组份0.25《y1《0.837。x和y1须保证in
x
(al
y1
ga
(1-y1)
)
(1-x)
as材料带隙大于1064nm吸收带宽，窗口层采用n型掺杂，掺杂质为si、te中的任意一种，掺杂浓度为1～5
×
10
18
cm-3
。
40.所述1个或多个ingaas子电池的发射区材料均采用in
x
(al
y2
ga
(1-y2)
)
(1-x)
as，厚度为30～100nm，其中in的组份0.163《x《0.18，al的组份0.25《y2《0.837，x和y2须保证in
x
(al
y2
ga
(1-y2)
)
(1-x)
as材料带隙大于1064nm吸收带宽且小于in
x
(al
y1
ga
(1-y1)
)
(1-x)
as材料带隙，发射区采用n型掺杂，掺杂质为si、te中的任意一种，掺杂浓度为1～5
×
10
18
cm-3
。
41.本发明的各ingaas子电池中窗口层和发射区均采用带隙大于1064nm吸收带宽的材料，不吸收激光，只有基区层作为吸收材料层，可以减少吸收层厚度的设计误差，大幅提高换能器外延层各子电池结的电流匹配性，从而使换能器具有更好的转化效率。
42.所述1个或多个ingaas子电池的基区材料均为in
x
ga
(1-x)
as，各子电池基区厚度根据子电池结数量及位置确定，各子电池均具有相同的光电流，基区掺杂质可以为zn、mg中的任意一种，掺杂浓度在1～5
×
10
17
cm-3
。
43.当ingaas子电池数大于1时，为保证各子电池电流匹配，本发明中基区分别作为各自子电池结的吸收层，子电池基区厚度根据子电池数量而定，保证各子电池具有相同的光电流。
44.此外，当有源区通过叠层制备多个ingaas子电池时，在换能器在大功率下工作的情况下，可以达到改善单电池电流过大、热损失过大的问题。
45.进一步的，沿远离gaas衬底的第一个ingaas子电池背场层可选用与in
x
ga
(1-x)
as晶格匹配的ga
x
in
(1-x)
p材料，其中ga
x
in
(1-x)
p中ga的系数x《0.35；子电池数量大于1时，后续ingaas子电池背场层选用in
x
(al
y1
ga
(1-y1)
)
(1-x)
as材料，其中in的组份0.163《x《0.18，al的组份0.25《y2《0.837，厚度在50～300nm之间，背场层采用p型掺杂，掺杂质为zn、mg中的任意一种，掺杂浓度在1～5
×
10
18
cm-3
。
46.当ingaas子电池数量大于1时，连接子电池的隧穿结采用与in
x
ga
(1-x)
as晶格匹配的in
x
al
y1
as和in
x
(al
y1
ga
(1-y1)
)
(1-x)
as结构。in
x
al
y1
as材料厚度在10～30nm之间，掺杂质选择c，掺杂浓度在1～3
×
10
20
cm-3
，其中隧穿结中in
x
al
y1
as:c的in的组份0.163《x《0.18，al的组份0.82《y1《0.837。in
x
(al
y1
ga
(1-y1)
)
(1-x)
as:te的in的组份0.163《x《0.18，al的组份0.25《y2《0.837。
47.in
x
(al
y1
ga
(1-y1)
)
(1-x)
as材料厚度在10～30nm之间，掺杂质选择te，掺杂浓度在1～5
×
10
19
cm-3
，其中in的组份x≥0.18，al的组份y1《0.82。
48.所述p型导电层选择与in
x
ga
(1-x)
as晶格匹配的in
x
(al
y1
ga
(1-y1)
)
(1-x)
as材料，厚度在100～300nm之间，掺杂质为zn、mg中的任意一种，掺杂浓度在1～5
×
10
18
cm-3
，其中in的组份0.163《x《0.18，al的组份0.25《y2《0.837
49.进一步地，可以在p型导电层上依次层叠金属反射镜层、金属接触层以及薄膜金属衬底。具体地，可以通过磁控溅射、热蒸发等方法沉积金属反射镜层、金属接触层以及金属薄膜衬底。
50.通过衬底剥离或者衬底腐蚀的方法，去除gaas衬底，以金属薄膜衬底作为支撑，采用光罩技术在晶格渐变层表面制作n型电极、栅线、减反射膜等，得到以金属薄膜作为衬底的薄膜型激光换能器。因此，相对于常规的保留gaas衬底的电池，本技术的以金属薄膜作为衬底的薄膜型激光换能器具备重量轻、柔性可弯曲、稳定性强等优势。
51.具体地，可采用磁控溅射或热蒸发在n型电极表面制作金属栅线。栅线电极由auge材料层、ag材料层和au材料层依次叠层构成，厚度分别为10nm、2000nm、10nm。
52.进一步地，可在n型电极表面蒸镀znse/mgf减反射膜，各膜层厚度根据所采用激光波长而定。
53.最后，切割分离得到薄膜型1064nm激光换能器元器件，该激光换能器元器件按远离金属薄膜衬底的方向依次包括金属薄膜衬底、金属接触层、金属反射镜层、p型导电层、1个或多个ingaas子电池构成的有源区、晶格渐变层、n型电极、栅线电极、减反射膜。
54.本发明上述实施方案中，采用1个或多个ingaas子电池作为有源区，能够充分吸收1064nm激光，充分发挥了激光换能器在测距、测高、信号干扰等方面的作用。
55.应当理解，以上只是举例说明本发明的实施方案。其中给出了各层的具体材料，本领域技术人员可根据本领域之通用知识对其中的某些材料进行替换，并且，可根据需要增加某些层或减少某些层。本发明对此没有限制。
56.以下通过具体的例子来说明根据本发明构思的薄膜型1064nm激光换能器的具体结构和制作过程。
57.实施例1
58.参照图1所示，本发明实施例制备的一种薄膜型1064nm激光换能器，包括金属薄膜衬底20、ingaas有源区10、表面减反射膜(arc)40和表面栅线电极30。其中，有源区包括1个in
0.18
ga
0.82
as子电池。
59.参照图2所示，本实施例的薄膜型1064nm激光换能器的制备方法，具体如下：
60.选择gaas作为外延生长的衬底1，gaas衬底的导电类型不限。在gaas衬底1上通过气相外延生长技术(mocvd)或者分子束外延技术(mbe)依次外延生长剥离衬底牺牲层11、晶格渐变层12、ingaas子电池131、p型导电层2。
61.更为具体的，在本实施例中，剥离衬底牺牲层11选择非掺杂的alas材料，厚度为20nm。采用腐蚀alas的方法实现有源区10与gaas衬底1的分离。
62.更为具体的，参照图3所示，在本实施例中，晶格渐变层12采用多层设计，层数为7，分别为121、122、123、124、125、126和127，总厚度为2100nm，材料为in
x
(alyga
(1-y)
)
(1-x)
as，通过逐层改变x与y，晶格常数每层增加0.0121，使晶格常数从与gaas匹配逐渐增加到与in
0.18
ga
0.82
as子电池材料匹配。具体地，沿远离gaas衬底的方向，第一层材料为al
0.05
ga
0.95
as，厚度为300nm，第二层材料为in
0.0293
(al
0.103
ga
0.897
)
0.9707
as，厚度为300nm，第三层材料为in
0.0587
(al
0.127
ga
0.873
)
0.941
as，厚度为300nm，第四层材料为in
0.088
(al
0.154
ga
0.846
)
0.912
as，厚度为300nm，第五层材料为in
0.117
(al
0.181
ga
0.819
)
0.883
as，厚度为300nm，第六层材料为in
0.147
(al
0.211
ga
0.789
)
0.853
as，厚度为300nm，第七层材料为in
0.176
(al
0.255
ga
0.745
)
0.824
as，厚度为300nm，晶格渐变层采用n型掺杂，掺杂质为si，按照远离gaas衬底1的第一层晶格渐变层121掺杂浓度为5
×
10
18
cm-3
，其它层晶格渐变层掺杂浓度均为2
×
10
17
cm-3
。
63.进一步的，参照图4所示，ingaas子电池131按照远离gaas衬底1的方向依次叠层窗口层1311、发射区1312、基区1313和背场层1314。
64.进一步的，ingaas子电池131的窗口层1311材料为in
0.172
(al
0.41
ga
0.59
)
0.828
as，厚度为50nm。窗口层采用n型掺杂，掺杂质为si，掺杂浓度为3
×
10
18
cm-3
。
65.进一步的，所述ingaas子电池131的发射区1312材料采用in
0.174
(al
0.29
ga
0.71
)
0.826
as，厚度为100nm，发射区采用n型掺杂，掺杂质为si，掺杂浓度为1
×
10
18
cm-3
。
66.进一步的，所述ingaas子电池131的基区1313材料为in
0.18
ga
0.82
as，厚度为4000nm，基区掺杂质为zn，掺杂浓度在1
×
10
17
cm-3
。
67.进一步的，所述ingaas子电池131的背场层1314材料选用与in
0.18
ga
0.82
as晶格匹配的ga
0.35
in
0.65
p材料，厚度为300nm，背场层采用p型掺杂，掺杂质为mg，掺杂浓度在3
×
10
18
cm-3
。
68.进一步的，所述p型导电层2选择与in
0.18
ga
0.82
as晶格匹配的in
0.172
(al
0.41
ga
0.59
)
0.828
as材料，厚度为300nm，掺杂质为zn，掺杂浓度在2
×
10
18
cm-3
。
69.进一步的，参照图5所示，p型导电层2与金属薄膜衬底20之间依次叠层有金属反射镜层22和金属接触层21。
70.进一步的，采用光罩技术在晶格渐变层12表面制作n型电极；
71.进一步的，采用热蒸发在n型电极表面制作金属栅线30。
72.在除栅线外裸露出的晶格渐变层表面蒸镀znse/mgf或al2o3/tio2减反射膜，各膜层厚度根据所采用激光波长而定。
73.进一步的，切割分离得到薄膜型1064nm激光换能器元器件。
74.本发明实施例1制备的薄膜型激光换能器，能够充分吸收1064nm激光，且通过在有源区10中引入晶格渐变层12，使晶格常数从与gaas匹配逐层增加到与in
0.18
ga
0.82
as子电池吸收材料匹配，保证ingaas子电池的晶体质量，从而使最终成品的电池效率得到保证。此外，晶格渐变层材料带隙大于1064nm吸收带宽，不吸收激光，只有基区作为吸收材料层，可以减少吸收层厚度的设计误差，大幅提高换能器外延层各子电池结的电流匹配性，从而使换能器具有更好的转化效率。本发明实施例薄膜激光换能器采用金属薄膜作为电池衬底，相对于常规的保留gaas衬底的电池，具备重量轻、柔性可弯曲、稳定性强等优势。
75.实施例2
76.实施例2同样提供了一种薄膜型1064nm激光换能器制备方案。在实施例2的描述中，与实施例1中相同之处不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。具体参照图6所示，实施例2中的激光换能器与实施例1激光换能器不同之处在于：
77.实施例2中激光换能器外延层有源区包括4个ingaas子电池和位于其间的3个隧穿结。也就是说相比于实施例1激光换能器，还包括第一ingaas子电池131上叠层设置的第一隧穿结141、第二ingaas子电池132、第二隧穿结142、第三ingaas子电池133、第三隧穿结143和第四ingaas子电池134。
78.相应的p型导电层、金属反射镜层22、金属接触层21和金属薄膜衬底20依次叠层在第四ingaas子电池134之上。
79.具体的，参照图7所示，与实施例1中的第一ingaas子电池131类似，第二ingaas子电池132、第三ingaas子电池133和第四ingaas子电池134均按照远离gaas衬底1的方向依次叠层设置有窗口层、发射区、基区和背场层。即是，第二ingaas子电池132包括在第一隧穿结141上依次叠层设置的第二窗口层、第二发射区、第二基区和第二背场层；第三ingaas子电池133包括第三窗口层、第三发射区、第三基区和第三背场层；第四ingaas子电池134包括第四窗口层、第四发射区、第四基区和第四背场层。
80.第一窗口层1311、第二窗口层、第三窗口层和第四窗口层的材料均为in
0.172
(al
0.41
ga
0.59
)
0.828
as，厚度为50nm。窗口层采用n型掺杂，掺杂质为si，掺杂浓度为3
×
10
18
cm-3
。
81.第一发射区1312、第二发射区、第三发射区和第四发射区的材料均采用in
0.174
(al
0.29
ga
0.71
)
0.826
as，厚度为100nm，发射区采用n型掺杂，掺杂质为si，掺杂浓度为1
×
10
18
cm-3
。
82.第一基区1313、第二基区、第三基区和第四基区材料均为in
0.18
ga
0.82
as，基区掺杂质为zn，掺杂浓度在1
×
10
17
cm-3
。
83.为保证各ingaas子电池产生的光电流相匹配，实施例中的基区分别作为各自子电池结的吸收层。各子电池基区厚度：第一基区为1000nm、第二基区为1000nm、第三基区为1000nm和第四基区为1000nm。
84.除了第一背场层1314选用与in
0.18
ga
0.82
as晶格匹配的ga
0.35
in
0.65
p材料，第二背场层、第三背场层和第四背场层材料均选用in
0.172
(al
0.41
ga
0.59
)
0.828
as材料，背场层厚度均为300nm，采用p型掺杂，掺杂质为mg，掺杂浓度在3
×
10
18
cm-3
。
85.第一隧穿结141、第二隧穿结142和第三隧穿结143材料均采用与in
0.18
ga
0.82
as晶格匹配的in
0.164
al
0.836
as:c层和in
0.174
(al
0.29
ga
0.71
)
0.826
as:te层。即第一隧穿结141包括依次叠层的第一in
0.164
al
0.836
as:c层1411和in
0.174
(al
0.29
ga
0.71
)
0.826
as:te层1412；第二隧穿结142包括依次叠层的第二in
0.164
al
0.836
as:c层1421和in
0.174
(al
0.29
ga
0.71
)
0.826
as:te层1422；第三隧穿结143包括依次叠层的第三in
0.164
al
0.836
as:c层1431和in
0.174
(al
0.29
ga
0.71
)
0.826
as:te层1432。in
0.164
al
0.836
as:c材料厚度为20nm，掺杂浓度为1
×
10
20
cm-3
，in
0.174
(al
0.29
ga
0.71
)
0.826
as:te材料厚度也为20nm，掺杂浓度为2
×
10
19
cm-3
。
86.采用与实施例1相同的工艺通过mocvd或mbe依次外延生长剥离衬底牺牲层11、晶格渐变层12和p型导电层2。
87.此外，采用与实施例1相同工艺位于制备金属反射镜层22、金属接触层21和金属薄膜衬底20、表面减反射膜(arc)40和表面栅线电极30。
88.本实施例的一种薄膜型激光换能器制备方案具备本发明一般优点之外，与实施例1中器件相比具有以下个特点：本发明该实施例的该薄膜型1064激光换能器，有源区通过叠层制备4个ingaas子电池，当换能器在大功率情况下，达到改善单电池电流过大、热损失过大的问题。
89.以上通过实施例描述了本发明的原理和构造。应当理解，上述实施例仅是本发明的示例，而非用于限制本发明。在可行的情况下，不同的实施例之间可以局部组合。在不偏离本发明的总体构思的情况下，对本发明所作的任何改变和改进都在本发明的范围内。本发明的保护范围，应如本技术的权利要求书所界定的范围为准。