硅粉在冷等离子体中的刻蚀纯化

介绍了一种用直流辉光放电产生的冷等离子体对硅粉刻蚀纯化的方法。实验是在氩气氛中进行，结果表明硅粉纯度可由97．66％提高到98．47％。处理后的硅粉还可进行熔化-固化-粉碎再处理，因此是一种技术上可行的太阳级硅制备新方法。文中还应用反应室鞘层厚度、硅粉沉降平均速度、考虑高能粒子刻蚀作用的刻蚀速率方程等进行理论分析，结果显示，在一定的工艺参数下，刻蚀提纯是有效的。这也为粉体表面刻蚀研究提供了新的思路。     

硅粉在带振动阴极反应室中的刻蚀

文中提供了带倾斜角振动171极的等离子体反应室及他用于刻蚀硅粉的实验结果。振动171极上硅粉的运动分析表明其在反应区滞留的时间可达数分钟之久，这就使低纯硅粉的纯化处理可一次完成。刻蚀速率模型几个关键公式的计算结果表明中性高能粒子的刻蚀效果不可忽视。理论分析与实验数据大致吻合，这证明新的反应室用于粉粒表面刻蚀和纯化都大大优于立式反应室。     

粉尘等离子体的研究

在实验和理论上研究了粉粒在等离子体鞘区的沉降、带电、收集和刻蚀。基于粉尘对等离子区电子能量分布函数的影响,讨论了粉尘对等离子体的干扰。有关结果表明等离子体对硅粉的纯化处理有可能应用于将工业硅直接制成太阳级硅。     

一种新型反应室的分析与实验

对振动阴极上粉体的运动分析表明粉粒在阴极表面停留的时间与阴极表面倾斜角、气体反吹速度和粉粒大小等有关，其停留时间可达10min以上。用这种等离子反应室对硅粉刻蚀，可在硅粉流经反应室一次即可刻蚀200nm的表面厚度。这意味着纯化硅粉的任务能一次完成。实验结果表明新反应室比常规反应室具有很大的优点。     

等离子体刻蚀提纯冶金硅研究

通过自行设计的冷等离子体粉粒纯化系统,将硅粉撒进辉光放电区,以Ar气为反应气体,利用鞘层区域辉光放电的冷等离子体对硅粉料的作用,进行一系列的处理后,硅粉表面形貌平整度明显提高,纯度从98.75 9,6提高到99.56%.在此基础上,设计射频感应放电等离子体的振动倾斜反应室,经实验,将硅粉纯度提高到99.96 9,6,接近太阳级硅的要求,也为该研究未来的发展提供了新的思路和理论参考.     

射频等离子体球化Ti粉体的研究

本文采用射频（RF）等离子法对颗粒形状不规则的Ti粉进行球化处理。研究了加料速率、物料分散方式、Ti粉颗粒大小等因素对球化率的影响。利用扫描电子显微镜（SEM）观察相应试样的形貌。结果显示,射频等离子体法是制备具有良好流动性的球形钛粉的有效技术。     

硅基外延β-SiC薄膜在不同刻蚀气体中的等离子体刻蚀研究

用等离子体刻蚀（PE)工艺，以四氟化碳（CF4）和六氟化硫（SF6）以及它们与氧气（O2）的混合气体作为刻蚀气体分别对Si基外延生长的β-SiC单晶薄膜进行了刻蚀工艺研究。结果表明在同样刻蚀工艺条件下，以SF6＋O2作为刻蚀气体要比以CF4＋O2作为刻蚀气体具有更高的刻蚀速率；在任何气体混合比条件下经SF6＋O2刻蚀后的样品表面都不会产生富碳（C）表面的残余SiC层；而经CF4＋O2刻蚀后的样品表面是否产生富C表面残余SiC层则与气体混合比条件有关，但刻蚀后的样品表面更为细腻。文中还对不同刻蚀气体下的刻蚀产物进行了讨论比较。     

干法刻蚀中射频等离子体电特性的研究

射频功率为５０－５００Ｗ（１３．５６ＭＨＺ），气压为１．３－１３．３Ｐａ的氩和四氟化碳放电气气氛中，测量了阻抗、直流自偏压和峰－峰电压。测量结果表明，这种放电可以采用容的电阻的串、并联来描述。同时研究了离子轰击两个电极的能量比率，指出过去被广泛假设的离子轰击能量的比率与电极面积比的四次方关系并不相符。     

微波电子回旋共振等离子体刻蚀研究

研究了线圈、多极混合磁位形ECR等离子体及刻蚀特性。静电探针测量结果表明，在φ200mm，φ100mm范围内等离子体离子流强径向不均匀性为±21．5％，±5．3％。4英寸片片内刻蚀不均匀性≤±0．5％，0．25μm线宽刻蚀方向性为0．75。并结合等离子体特性及刻蚀机理，对有关结果进行了分析。     

等离子体刻蚀的数学模型

介绍了等离子体刻蚀中的三种主要的数学模型，即：物理模型、反应表面模型、神经网络模型。简要地叙述了它们的原理和优缺点。     

等离子体表面改性的双相磷酸钙陶瓷在SBF中类骨磷灰石形成的研究

由于材料表面类骨磷灰石的形成是材料是否具有生物活性的关键因素。因此,本文研究了等离子体活化改性的双相钙磷陶瓷(HA／TCP)在模拟体液(SBF)中形成类骨磷灰石的表面形貌、组成和结构,并探讨活化和沉积的机理。结果发现等离子体处理的HA／TCP更容易形成类骨磷灰石。其机理是等离子体中的高能、高活性的粒子轰击HA／TCP,使其表面刻蚀和粗化,也使HA／TCP晶体产生畸变活化,从而增加了钙磷陶瓷的溶解性,易使局部钙、磷离子浓度达到过饱和,有利于类骨磷灰石的成核和生长。表明等离子体表面改性提高了材料的活性。有利于促进骨的形成和生长。     

Investigation on the Fe-based PM materials reinforced by In Situ synthesized TiC particulates

Atomized iron powder, carbonyl nickel powder, molybdenum powder, electrolytic copper powder, titanium powder and graphite powder were used as experimental materials; the titanium and graphite powders were added by an atomic ratio of Ti/C = 1:1 (the addition of Ti was 0 ～ 4 wt%) to Fe-2Ni-0.5Mo-2Cu-0.3C powder, and the iron-based powder metallurgy materials reinforced by in situ-synthesized TiC particulates were prepared by a powder metallurgy technique. The results show that the microstructures of sintered samples are mainly pearlite, ferrite and bainite. The amount of pearlite increases with the increase of Ti content, whereas the ferrite and bainite decrease. TiC particles sized 0.3 µm distribute mainly near the grain boundary of pearlite. The apparent hardness of sintered samples increases, while the sintered density and flexural strength decrease with the increase of Ti content. The fracture morphology of the sintered materials is brittle type.     

冷等离子体处理对涤纶纤维表面性能的影响

采用冷等离子体技术处理涂纶纤维,利用ESCA分析了冷等离子体处理前后的纤维表面元素组成,官能团类型的变化,通过比较处理前后浸润性,涂纶纤维／环氧复合材料的层间剪切强度,研究了冷等离子处理对涤纶纤维表面性质的影响,结果表明：绦纶纤维经冷等离子处理后表面含氧的极性基团增加,纤维表面的浸润性显著改善,涤纶纤维／环氧复合材料界面性能增强。     

无机粉体的低温等离子体表面改性

低温等离子体技术是一种新的表面改性方法，被认为是偶联剂技术的新发展。本文从等离子体表面处理方法和装置、处理后无机粉体的表面性能、使用性能等方面详细阐述了这一方法。并对该领域的研究进行了评述。     

用冷等离子体结合湿法冶金制备太阳级硅材料

太阳级硅材料是制造廉价太阳电池的理想材料，冷等离子体提纯与湿法冶金是制造太阳级硅材料的两种重要方法，它们各有优缺点，使之结合起来则可以取长补短，大大提高硅材料的提纯效果，文中制备了纯度达5mol/L的硅材料，基本达到制造太阳电池的要求。     

Rapid fabrication of in situ TiC particulates reinforced Fe-based composites by spark plasma sintering

TiC particulates reinforced Fe-based composites have been fabricated using ferrotitanium and carbon black powders with the combination of in situ and spark plasma sintering (SPS) technique. The sintering and densification behaviors were investigated. The results show that when the composite was sintered at 1150 °C for 5 min, the maximum relative density and hardness are 99.2% and 83.2 HRA, respectively. The phase evolution during sintering indicates that the in situ reaction occurs evidently between 850 °C and 1050 °C. The microstructure investigation demonstrates that with the rapid in situ SPS technique, fine TiC particulates with a size of ~ 1 μm are homogeneously distributed in the matrix.