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等離子體基礎知識介紹(shào)

作者: 來源: 日期:2020-08-10 10:46:38 人(rén)氣:11641
 一、什麽是(shì)等離子(zǐ)體(plasma)? 
等離子(plasma)是除(chú)固體、液體、氣體之外的第四(sì)種物質狀態,主要(yào)是由氣體在高電磁場作用下發生解(jiě)離,形成一種包括電子(帶負電),正離子(帶正電),自由(yóu)基和中性氣體分子組成的高活(huó)性物質,通產情況下會發光。
一般情況下,等離子中的正電荷數等於負電荷數,所以整(zhěng)體呈電中性(Quasi-neutral)。
日常生(shēng)活中見到的(de)閃電、日光燈、霓虹燈(dēng)就是等離子(zǐ)體發光現(xiàn)象。


二、等(děng)離子的產生 Plasma generation 
等離子的產生有很多種方法,但(dàn)生成和維持都需(xū)要外部能(néng)量(liàng)的輸入。
電子(zǐ)從外加電磁場獲得能量,然後發生非彈性碰撞產生激發(excitation)、解離吸附(dissociative attachment)、解離(dissociation)、離子化(ionization)、在結合(recombination)反應,由此產生二次電子、原子、分子、離子等(děng)物(wù)質,然而在解離碰撞(zhuàng)中,電子可能與氣體離子(zǐ)有再結合作用,或者因(yīn)為漂移及擴散而離開電磁場範圍等原因消失,因此當電子產(chǎn)生與消失的速率相等時,此時的(de)plasma即為穩定狀態。這裏列舉四種ETCH常用產生plasma的方法,後麵會詳解介紹。


三、等離子體的參數 plasma parameters
平均自(zì)由路徑(Mean Free Path,MFP):
粒子與粒子碰撞前能夠移動的平均距離。MFP與環(huán)境壓力P呈反(fǎn)比,壓力越高,MFP越(yuè)短,壓力約低,MFP越長,這就是為什麽plasma產生要在低(dī)壓近似真空環境下產(chǎn)生,因為在大氣壓力下(760Torr),電子的(de)MFP很短,很難獲得足夠的能(néng)力來(lái)使(shǐ)用(yòng)氣(qì)體離(lí)子(zǐ)化。
下一個:真空技術概述
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