C_2F_6、C_4F_8的双频电容耦合等离子体特性研究

采用发射光谱技术,研究了C2F6、C4F8气体的双频电容耦合放电等离子体中F、CF2基团密度以及F/CF2强度比随高频功率、低频功率、放电气压的变化关系.实验结果表明,在双频电容耦合放电等离子体中,高频功率、低频功率、放电气压的改变,使C2F6或C4F8等离子体中出现不同分解过程,这种对气体分解反应的选择性为实现双频等离子体刻蚀薄膜的精确控制提供了可能.     

LIBS谱线自动寻峰在炉渣成分在线分析中的应用

采用激光诱导击穿光谱技术对炉渣成分实时在线监测的研究过程中,谱峰的中心波长及其积分强度是定量分析的基础。为了快速自动识别海量的谱峰数据,文章基于有限状态机的句法编译了一套自动寻峰程序,并介绍了产生谱峰描述语言的文法和谱峰自动识别机。将该寻峰程序应用于自动识别激光诱导炉渣等离子体发射光谱数据和炉渣成分的在线分析,取得了较好的分析速度和精度,证明了该技术的有效性。     

微波等离子体与Ag/Al_2O_3催化剂协同降解CF_4的机理

为提高大气压下微波等离子体分解CF4过程的能量效率,降低副产物NOx的生成,采用微波等离子体后端添加Ag/Al2O3催化剂的方法,研究了微波等离子体与催化剂协同作用对CF4去除率的影响,考察了催化剂载体中银负载量对副产物NOx生成的抑制效果.结果表明,微波等离子体与Ag/Al2O3对CF4去除协同作用明显,CF4最高去除率达到95.8%.等离子体与催化剂的协同作用使CF4去除效率提高了32.7%,与单独等离子体作用相比,能量利用效率提高58.1%.催化剂中负载Ag量对副产物NOx的体积分数有明显影响,当Ag的负载量为Al2O3质量的2%时,NOx产生量减少了90%.     

射频等离子体功率参数对硅基发光薄膜生长与结构的影响

采用射频等离子体化学气相沉积(RF-PECVD)技术,以SiH4和Ar的混合气体为源气体,在石英玻璃衬底上制备了硅基发光薄膜.利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)对薄膜的形貌、结构和性能进行了表征,并利用发射光谱(OES)对薄膜等离子体生长过程进行了分析.研究结果表明,随着射频功率的增加,等离子体发射光谱中Hβ谱线强度激增,薄膜的红外光谱中Si—O键在1095cm-1处振动吸收峰强度减小,Si—Si键在613cm-1处特征吸收峰强度增加,说明射频功率增加加剧了硅烷的裂解与氧化硅的还原,提高了薄膜结晶度和纳米晶粒的融合度,并降低了沉积薄膜的表面粗糙度.     

等离子体制备低表面能薄膜性能研究

以六甲基二硅氧烷为反应单体,采用连续与脉冲射频(RF)等离子体两种放电模式聚合低表面能薄膜,研究了连续放电不同功率、脉冲放电不同脉冲宽度和间隔对聚合薄膜性能的影响.通过对薄膜性能的表征:接触角的测量,红外光谱、X光电子能谱和原子力显微镜的结构和表面分析,发现在低输入功率和脉冲等离子体大与空比条件下,可得到表面能低、疏水性能好、表面结构可控的低表面能薄膜.     

含碳或氟非晶硅合金膜的制备及其特性的初步研究

我们仍在PCTD法装置中通入SiH_4+CF_4的高纯混合气体,利用射频辉光放电分解SiH_4+CF_4,获得等离子体生成物,这些生成物在气流和电场作用下将传输到直流辉光淀积区,在衬底片生上长出含碳或氟的非晶硅合金膜。文中对该种膜的红外吸收光谱做了分析。用核反应微量无素分析测得了膜中的氟含量。用椭偏仪测得的数据计算出膜的折射率,且做了进一步的分析。对膜的X-射线衍射谱做了必要的分析。为进一步研究这类合金膜提供了一定的信息。     

外加电场下激光诱导Al等离子体特性的实验研究

由Q-Nd∶YAG脉冲激光(波长1.06μm,脉宽10 ns)烧蚀Al靶产生等离子体.观测了在低气压和直流电场条件下的Al等离子体发射光谱.研究了激光功率密度和直流电场对各谱线强度的影响,分析了等离子体电子温度与激光能量之间的变化规律.结果表明,直流电场对铝原子谱线和离子谱线强度有显著的增强作用,铝等离子体的电子温度随激光功率密度持续增长.     

低介电常数含氟碳化膜微观性能分析

以CH4 和CF4 的混合气体作源气体 ,利用等离子体增强型化学气相沉积法 (PECVD)改变沉积条件 ,制备了一批含氟碳化膜样品。并用原子力显微镜 (AFM)、X射线衍射、红外光谱、紫外一可见光等设备分析了薄膜的表面形貌和微观性能。     

利用SiCl4/Ar/H2气体ICP干法刻蚀GaAs材料

利用SiCl4/Ar/H2气体的电感耦合等离子体(ICP)干法刻蚀GaAs材料,研究反应气体流量、样品室压力、源功率RF1和RF2等参数对刻蚀速率的影响.结果表明:在反应气体SiCl4,Ar和H2的流量分别为2,4,1mL.min-1,样品室压力为0.400Pa,RF1和RF2的功率分别为120,500 W的最佳优化参数下,得到的刻蚀速率为486nm.min-1,且同时满足垂直而光滑的台面.利用该优化后的配方刻蚀GaAs衬底10min后,得到大面积的光滑表面,其粗糙度为0.20nm.     

表面波等离子体天线物理特性的理论分析

根据表面波驱动等离子体的方法,建立一种表面波等离子体天线实验系统装置.在该实验系统中,根据等离子体天线的典型实验参数条件,从理论上对该表面波等离子体天线的特性进行了分析,包括:等离子体的电子温度、等离子体密度及其沿等离子体柱的分布情况、等离子体噪声及其对天线噪声的影响,以及等离子体天线的实际长度和导电率与表面波驱动的射频功率的关系.分析结果表明,等离子体圆柱的长度因射频功率的方根增加而增长,而沿圆柱的导电率呈线性关系.     

生物质等离子体热解实验研究与技术经济分析

生物质等离子体热解对于提高生物质能转化利用效率、提高生成可燃气体的成份并降低CO2排放量具有非常积极的意义．研究采用高频等离子体热解技术进行了生物质热解实验,通过改变电源输入功率、反应器内的电压以及改变电极间距,然后对比分析改变操作条件下的实验产物．结果表明,在输入功率1．6～2．0kW范围、体系压力3．0～8．0kP...     

氟利昂—12的常压DBD降解

利用介质阻挡放电（ＤＢＤ）在常压下产生非平衡态等离子体,实现了气态ＣＦ２Ｃ１２（氟利昂－１２）的常压降解。降解产物主要用ＧＣ,ＦＴ－ＩＲ分析。在（ＣＦ２Ｃ１２）＝３．３％的１个标准大气压的空气中,放电１０s的条件下可以使ＣＦ２Ｃ１２达到较高的降解率（８５％）。其主要的降解产物为ＣＦ２Ｏ,Ｃ１２及少量的ＣＯＣ１Ｆ和ＣＦ４等,并讨论了产物的生成途径以及不同的外加气体,输入功率对ＣＦ２Ｃ１２常压降解的影     

磁场对PET表面碳氟等离子体改性的影响(Ⅰ)

利用变角XPS方法研究不同磁场条件下碳氟等离子体对PET表面的改性,并探讨了磁场对碳氟等离子体聚合的影响．实验结果表明,随磁场强度的增加,碳氟混合气体等离子体发生从聚合区域向刻蚀区域过渡的转折点向CF4含量低的方向移动;碳氟混合气体等离子体的不同作用区域的特征得到增强．     

射频电感耦合闭式等离子体产生与光谱诊断的实验

设计了一种闭式等离子体发生装置,采用射频电感耦合方式,以氩气为工作气体,在封闭式腔体低气压环境下进行放电实验。利用发射光谱法,测量了密闭腔体侧面方向的Ar谱线数据,研究了等离子体电子激发温度和电子密度随空间位置的分布规律以及不同射频功率对电子激发温度和电子密度的影响。等离子体中电子激发温度的变化通过玻尔兹曼斜率法进行分析,电子密度的变化则通过分析Ar原子750.4nm谱线强度变化获得。实验结果表明,该发生装置能够产生均匀持续的等离子体层,等离子体中电子激发温度约为9 500K。等离子体电子密度和电子激发温度随着输入射频功率的增加而增大,但变化幅度在减弱;当足够的输入功率时,等离子体层参数随位置的变化幅度较小。     

离子源辅助法制备TiN及等离子体特性研究

采用TCP等离子体辅助电子束蒸发沉积技术,在室温条件下的玻璃基片上制备了纳米结构的氮化钛薄膜.运用X衍射技术对该薄膜进行表征.利用朗缪尔静电双探针诊断了蒸发镀膜装置反应室内等离子体密度及分析其分布规律,并分析了气压和功率对等离子体分布的影响.结果表明:离子源源口等离子体密度较大且分布不均匀;反应室内等离子体迅速扩散,密度变小且分布趋于均匀.     

用低温等离子体技术降解三氟溴甲烷（哈隆1301）

利用低温等离子体技术对三氟溴甲烷ＣＦ３Ｂｒ进行了降解。在放电３ｍｉｎ后，ＣＦ３Ｂｒ的降解率可达５５％，而在ＣＦ３Ｂｒ－Ｏ２体系中，ＣＦ３Ｂｒ的降解率可达６８％。研究了低压ＣＦ３Ｂｒ的气相反应机理，以及ＣＦ３Ｂｒ初妈压力，外加气体对降解ＣＦ３Ｂｒ的影响。     

螺旋型天线螺旋波等离子体特性研究

为提高等离子体密度和工质气体电离率,本文采用螺旋天线产生的螺旋波激励Ar等离子体,并利用射频补偿Langmuir探针分析了等离子体的离子密度和电子温度特征.试验结果表明,气压增加的同时,随着功率的升高,螺旋波等离子体出现放电模式转换,提前进入螺旋波放电模式.在1.0 Pa压强下,当射频功率达到400 W时,等离子体进入螺旋波放电模式,此时扩展区域的等离子体密度超过1×10¹⁸ m^-3.电子密度在放电管中心区域最高,并沿径向逐渐降低.本文的研究结果将为大体积H₂螺旋波等离子体提供依据和经验.     

射频爆磁压缩发生器辐射性能研究

基于电小环天线等效理论将射频爆磁压缩发生器(RF MFCG)定子线圈等效为电小环天线,分析RF MFCG运行后电磁脉冲辐射情况。对3个不同参数装置模型加载20 kV电压进行静态仿真,得出RF MFCG的辐射功率方向图及辐射强度大小。为提高RF MFCG辐射效率,提出了在RF MFCG上加载鞭天线改进脉冲辐射效果的方法。模拟得出了加载鞭天线RFMFCG运行后10 m、50 m、100 m处的辐射强度。设计制作了加载鞭天线RF MFCG进行实验研究。测试得到的辐射强度表明,加载鞭天线后装置辐射性能明显提高,在60 m距离内可得到较为理想的辐射强度。     

高密度等离子体增强非平衡磁控溅射沉积Cu膜研究

采用直流非平衡磁控溅射射频等离子体增强电高法在Si衬底上沉积了Cu膜,用扫描电镜（SEM）研究了沉积Cu膜的表面形貌并测得薄膜的厚度,用X射线衍射（XRD）研究了沉积Cu膜的结构,用电子能谱等对Cu膜进行了成分分析．实验结果表明,在该条件下沉积的Cu膜致密,晶粒尺度在100～1000nm,膜基界面比较紧密,没有明显的空洞,并且Cu膜呈（111）织构．通过实验,找到沉积Cu膜的最佳实验参数,并希望这一工艺能应用在集成电路中．