文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
大气压射频Ar/SiH<,4>/H<,2>辉光放电数值模拟
姓名:高昕昕
申请学位级别:硕士
专业:等离子体物理
指导教师:王德真
20090601
摘要低温等离子体可应用于科学技术和工业的许多领域,目前所用的低温等离子体大部分都是由低气压辉光放电产生的,需要庞大而复杂的真空系统和相应设备,在大气压下产生低温等离子体一直是人们追求的目标。随着研究的不断深入,大气压等离子体在各个领域的应用前景日益凸现。为了将大气压等离子体很好地应用于工业,必须充分了解大气压等离子体的产生机理以及放电中的物理化学过程,掌握等离子体的基本参数。从年首次报道大气压辉光放电之后,越来越多的人投入到大气压放电的研究中来。本文采用平板式电极结构,用一维流体模型,对氩/硅烷/氢气混合气体射频辉光放电特性进行了模拟,给出了电子、离子和自由基的空间密度分布以及电流的时空演化,另外考虑了氢气稀释比率对各种粒子密度和电场的影响。在数值计算过程中,采用了有限差分方法对粒子的连续性方程进行求解,一在求电场时用电流平衡方程代替泊松方程,简化了程序。模拟结果表明,放电电流由位移电流和电子传导电流和离子传导电流组成,在放电的不同区域,电流的大小不同,在电极和电极附近,放电电流主要由位移电流提供,位移电流远大于电子传导电流和离子传导电流。当电极是瞬时阳极时,电子传导电离子体区,总的放电电流主要由电子传导电流提供。在电负性气体参加的放电中,带负电的粒子主要是唬诘缱佑肫宸肿臃⑸Х从Σ幕钚曰胖校琒亲重要的基团,在中性基团中占的比例最多,是薄膜生长的前驱物,数量的提高有利于提高薄膜的沉积速率,同时通过改变在背景气体中的比例,研究了电子、离子和中性自由基的密度和电场的变化。结果显示,随着比率的提高,粒子的密度和电场随之降低。关键词:大气压辉光放电;射频;流体模型;数值模拟流大于离子传导电流,而电极处于瞬时阴极时,电子传导电流小于离子传导电流。在等大连理工大学硕士学位论文
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:—坝膤嘶,!R蝗掌冢虹砟辍N涝律先学位论文题目:丞蚴幽钇妄缑磀H河闼芩克砍九大连理工大学学位论文独创性声明本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果,也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用内容和致谢的地方外,作者签名
髀低温等离子体这个词是年朗谬尔【最早采用的,等离子体是物质的第四态,即电离了的“气体”,它呈现出高度激发的不稳定态,其中包括离子、电子、原子和分子。其实,人们对等离子体现象并不生疏。在自然界里,炽热烁烁的火焰、光辉夺目的闪电、以及绚烂壮丽的极光等都是等离子体作用的结果。对于整个宇宙来讲,,如恒星星系、星云等都是由等离子体组成的。用人工方法,如核聚变、核裂变、辉光放电及各种放电都可产生等离子体。等离子体可分为两种:高温和低温等离子体。高温等离子体只有在温度足够高时发生的。太阳和恒星不断地发出这种等离子体,组成了宇宙的.%。低温等离子体是在常温下发生的等离子体。目前,在科学研究和工程技术中,低温等离子体领域的研究内容包括电弧等离子体、高频等离子体、微波等离子体、磁流体发电、等离子体加速、大气层中的超高速飞行、热离子能量转换、电子束和离子术技术、气体激光技术、等离子体化学等等。而高温等离子体研究的主要内容是受控热核聚变。等离子体物理在空间物理学、现代天体物理学、气体电子学、大规模集成电路加工制造、材料表面改性等领域有广泛应用。低温等离子体物理与技术经历了一个由年代初的空间等离子体研究向年代和年代以材料为导向研究领域的大转变,高速发展的微电子科学、环境科学、能源与材料科学等,为低温等离子体科学发展带来了新的机遇和挑战。当代薄膜技术和薄膜材料,包括成膜、加工、检测、应用等,许多都涉及气体放电和低温等离子体。产生低温等离子体一个主要的途经就是气体放电,年,为了解释低气压条件下的气体放电现象,汤