辉光放电等离子体鞘层的计算机模拟

本文利用蒙特卡罗方法,模拟了氩气辉光放电鞘层内离子的运动过程,得到了不同气压和不同放电电压下离子入射阴极的能量分布和角度分布。模拟基于离子与中性原子的电荷转移碰撞和弹性散射两种物理过程,并且分别考虑了碰撞截面与能量相关和不相关两种情况。同时较为系统地研究了放电参数对离子能量分布和角度分布的影响。     

ICP刻蚀中等离子体分布的模拟

采用直接蒙特卡罗方法对反应器中的气体分布进行粒子模拟，从而得到在不同条件下的一组结果，给出了粒子浓度和温度与腔体尺寸的关系图。并对结果作出分析比较，得出不同的条件对粒子浓度以及温度等产生影响，结果对ICP刻蚀的工艺控制有参考价值。     

电磁波在气体放电快速产生的等离子体中传播

本文根据气体放电的平均电流密度表达式，通过解麦克斯韦和波关方程，求得了电磁波与气体放电快速产生的等离子体工作用时场的表达式。并对圆极化平面电磁波进行了讨论，得到场的表达式、反射和传输系数。     

单基板彩色AC—PDP放电单元的二维数值模拟

介绍了基于粒子流运动连续方程建立的二维单基板彩色ＡＣ－ＰＤＰ放电单元的数值计算模型，该模型包括混合气体中的电子，离子，激发态分子等１５种基本粒子，描述了粒子的反应，迁移和扩散过程，通过模拟单基板彩色ＡＣ－ＰＤＰ放电单元的工作情形，给出了单元内电位，电子和离子浓度的分布情况。     

微放电阵列构成的直流平板等离子体显示技术

设计了一种新颖的放电结构,它是由“微空心阴极放电”与“封闭微空心阴极放电”串联,然后并联构成的微放电阵列。它产生的高气压高电流密度辉光放电等离子体能够用来制作平面等离子体显示或光源。利用该放电结构进行了空气直流放电实验,在2.7~66.7kPa的气压范围都能够产生稳定的直流放电。测量了气压p=27kPa时的伏安特性和电流I=9mA时的放电图。测得的伏安特性曲线在整个放电区域都具有正的微分电阻特性。估算的电流密度为63.7A/cm3;功率密度为3.44×103W/cm3;电子密度在1013cm-3量级。实验结果表明该结构能够用于直流平板等离子体显示。     

脉冲氙灯放电时等离子体电阻的研究

确定脉冲氙灯脉冲放电电阻和电流特性的关系,对于解决由储能器到脉冲氙灯之间的能量有效传输问题以及进行脉冲灯的计算是非常重要的,而且放电电阻和电路参数的匹配决定了放电的波形,进而也影响放电的功率、等离子体温度、辐射强度和光谱分布。在实验的基础上测试了不同口径、不同充气气压的高功率脉冲氙灯在不同放电条件下等离子体柱的电阻,探讨了放电过程中放电电阻的特性。     

直流辉光放电中电子分布特性的研究

采用粒子模拟与蒙特卡罗相结合的方法,通过编写三维的直流辉光放电电离的模拟程序,对其中的电子进行了研究,得到了直流辉光放电中电子的相空间分布和电子的能量统计分布等特性。模拟结果很好地解释了直流辉光放电的电离特性。     

放电等离子体烧结镍的形变组织研究

利用放电等离子体烧结(SPS)技术制备了粗晶(13μm)和细晶(2μm)两种镍样品.EBSD分析表明,两种烧结样都没有织构,且它们的晶粒都为完全再结晶组织.对此烧结样进行单轴压缩,研究晶粒尺寸对形变中微观组织演变的影响.在样品坐标系中,用每个像素点相对于平均取向的旋转轴来构图,结果显示在一些大晶粒中有扩展的平直界面.滑...     

微气体流量计的模拟与优化

温差法测流量是一种新型气体流量计的基本原理，温度传感器的布置对流量计的性能影响很大。本文使用基于分子运动理论的直接模拟Monte Carlo法对这种微气体流量计通道内的气体流动进行了数值模拟，对比了有无传感器时速度场和温度场的分布，指出传感器的布置对温度场的影响很小，并根据温差分布规律提出了传感器布置的优化方案。     

激光诱导放电等离子体羽辉的研究

为了研究激光诱导放电等离子体的膨胀特性，建立了一套基于脉冲CO₂激光诱导锡靶放电等离子体极紫外光源装置，采用增强型电荷耦合器件对羽辉进行拍摄，并采用1维真空电弧模型对实验结果进行了理论说明。实验中改变放电电压和激光能量，得到了不同条件下时间分辨的羽辉图像。结果表明，在激光能量140mJ、放电电压10kV的条件下，获得了稳定的放电等离子体；等离子体的羽辉形态与电流存在对应关系，经历了形成、膨胀、收缩、再次膨胀和消散的不同阶段，放电电压和诱导激光能量对羽辉大小、稳定性和形成时间有影响。此研究有助于提高激光诱导放电等离子体光源的稳定性以及极紫外光的输出功率。     

激光等离子体和气体放电EUV光刻光源

对激光等离子体和气体放电两种EUV光刻光源的发展状况进行了详细介绍,分析了各种激光条件和放电方式的特点及所面临的主要问题,对各种方案的特点、技术参数进行了对比。气体放电装置较高能激光装置结构简单、价格低,故气体放电EUV光源日益受到重视。     

电晕放电法制备臭氧技术研究

臭氧作为强氧化剂和杀菌剂已在发达国家得到广泛应用,在环境保护领域具有理想的发展前景.电晕放电法制备臭氧效率高、可控性好,是目前制备臭氧主要技术之一.文中介绍了臭氧发生器的工作机理,讨论了臭氧管电极材料和介电体材料选取的问题,对电晕放电法产生臭氧的工作机理进行了分析.     

Hydrogenation of HgCdTe epilayers on Si substrates using glow discharge plasma

Preliminary results of a study of the hydrogenation of HgCdTe epilayers grown by molecular beam epitaxy on Si substrates using a glow-discharge plasma are presented. The aim of the program is to employ H to passivate the detrimental opto-electronic effects of threading dislocations present in the HgCdTe epilayers. Secondary ion mass spectroscopy depth profiling has been performed to characterize ¹H and ²H incorporation. It has been found that H can be controllably incorporated in HgCdTe epilayers to levels in the 10¹⁴ cm⁻³ to 10¹⁸ cm⁻³ range while maintaining the sample at temperatures lower than 60°C. Profiles indicate that H accumulates in regions of known high defect density or in highly strained regions. Analysis of the H depth profile data indicates that the current density-time product is a good figure of merit to predict the H levels in the HgCdTe epilayer. There are progressive differences in the ¹H and ²H uptake efficiencies as a function of depth. Magneto-Hall measurements show consistently higher mobilities at low temperatures for majority carriers in hydrogenated samples.     

微小间隙静电放电中两种放电模式的影响研究

设计实验讨论了被普遍认为是空气放电的带电体与受电体有相对运动速度的静电放电的参数变化性质。由于电极最终要碰触到放电靶上,所以,同时考虑接触放电模式的影响。在不同放电间隙情况下用静电放电发生器进行了实验,证实真实静电放电过程中存在两种放电模式。实验测量了在不同放电间隙状态下用静电放电发生器向靶运动放电的参数,分析了空气放电和接触放电对整个放电过程的作用影响。结果表明:有电极移动速度的静电放电应认为是接触放电与空气放电共同作用的综合放电过程。     

新颖的微空心阴极放电及其性质研究

介绍了微空心阴极放电(microhollow cathode discharge,简称MHCD)的特点,根据MHCD的基本结构设计了—种新的放电结构:它由一个电源和一个可变电阻器构成“微空心阴极维持的辉光放电”,MHCD作为放电的阴极,金属针作为放电的阳极。利用该放电结构进行了空气的放电实验,产生了高气压大体积高电流密度的辉光放电等离子体,用于工业上的多种等离子体加工中;如果用稀有气体放电则能够用来作为微型准分子激光器的增益介质。在200Torr气压下,获得了稳定的空气直流放电,等离子体中电子密度估计在1011到1012cm-3之间,测得放电电流范围;8mA-30mA。测得放电V-I特性曲线,它有典型的微空心阴极维持的辉光放电的特点.估计的气体放电温度为2000K左右。     

Etching characteristics of Si using surface discharge plasma under Ar/CF4 and He/CF4 conditions

A maskless etching technique that is useful for manufacturing solar cells and microelectronics was examined using surface discharge plasma operated at atmospheric pressure. In this study, in order to investigate the obvious etching characteristics of Si using surface discharge plasma, we observed the grooves obtained by etching Si substrates under He/CF₄ and Ar/CF₄ conditions. The etching rate using Ar was faster than when using He. Further, the choice of gas was found to influence the direction along which etching progressed. Based on the results, the characteristics and mechanisms of Si etching were discussed.     

单片机控制的准分子专用组合电磁阀门

介绍了一个用于准分子激光器自动充排气的系统,它由单片机控制的组合电磁阀门构成。文章阐明了系统、机械、电气和软件的结构。在KrF准分子激光器上实现了重复精度较好的自动配气。整体结构紧凑、性能稳定,简化了充配气操作,还可以用它实现自动微调激光气体成分,达到延长工作气体寿命的目的。     

高电压技术中流注放电的科研反哺教学研究

针对《高电压技术》课程中流注放电的教学难点，本文从科研反哺教学的角度出发，介绍了一种具有高重复性的新流注放电形式-大气压等离子体射流，并采用ICCD相机拍摄它的高速传播过程，实现了流注放电教学直观形象化和定量化。从教学内容更新、教学手段丰富、课程设置优化、教学考核与反馈等多个教学环节落实流注放电的科研反哺教学方法，并取得了较好的教学效果，为该课程其他知识点的教学质量提升提供参考。     

亲电子尘埃在等离子体中带电的PIC方法研究

为了考察亲电子效应(包含斥电子效应)对等离子体中尘埃带电的影响,建立了基于粒子网格(particle in cell,PIC)技术的尘埃带电计算方法.在物理上使用表面附加电荷来表征亲电子效应,并在计算方法中增加了相应的数学描述.基于该方法,开展了多个场景例的计算,结果表明:亲电子效应越强,尘埃平衡电荷量就越大,且其平衡...     

气体等离子体产生太赫兹波的特性研究

基于光电流模型,对不同偏振情况的双色飞秒激光脉冲聚焦产生的气体等离子体中辐射出的太赫兹波特性进行了研究。根据光电流理论,气体分子被电离释放出的自由电子在非对称的激光场的作用下运动形成电子电流,产生在太赫兹波段的辐射。研究结果表明,太赫兹辐射的偏振特性与强度和入射双色激光的偏振特性紧密相关,仅当双色脉冲均为线偏振时,辐射出的太赫兹波才为线偏振,且强度受到双色脉冲偏振方向的夹角的影响;而对于实验中经过倍频晶体后变成椭圆偏振的基频光,太赫兹强度与倍频晶体的具体放置情况有很大关系,并且产生的太赫兹为椭圆偏振。