發(fā)布時(shí)間：2023-06-03 11:52

　　等離子體因其特殊的物理化學(xué)性質(zhì),已在工業(yè)中得到廣泛使用。典型的工業(yè)應(yīng)用有:等離子體刻蝕、鍍膜、表面改性、噴涂、燒結(jié)、冶煉、加熱、有害處理等。其等離子體產(chǎn)生方式主要有容性耦合等離子體源(CCP)、感性耦合等離子體放電(ICP)等。作為一種新型的高密度等離子體源(螺旋波等離子體源,HWP)近年來(lái)已經(jīng)引起了國(guó)內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。本文的主要工作涉及三個(gè)方面,一是對(duì)實(shí)驗(yàn)室的螺旋波放電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,包括射頻天線冷卻系統(tǒng)的優(yōu)化、匹配系統(tǒng)的優(yōu)化、外加磁場(chǎng)冷卻系統(tǒng)的優(yōu)化、氣路系統(tǒng)的優(yōu)化;二是基于優(yōu)化的放電系統(tǒng)進(jìn)行Ar/CH₄氣體放電研究,首先研究了射頻功率和磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)Ar/CH₄氣體放電等離子參數(shù)(電子溫度、電子密度、活性基團(tuán)、離子能量)的影響,最后研究了Ar/CH₄氣體放電制備碳類薄膜與等離子參數(shù)的關(guān)系。優(yōu)化后的射頻天線冷卻和磁場(chǎng)冷卻系統(tǒng)能夠達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間(10min-45min)穩(wěn)定螺旋波等離子體放電。研究發(fā)現(xiàn)射頻功率的增加能夠顯著的增大等離子體的電子密度和電子溫度,電子溫度從300W時(shí)的4.25eV增加到1500W時(shí)的7.75eV,電...

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 等離子體概述
    1.2 常見(jiàn)的低氣壓等離子體放電方式
        1.2.1 容性耦合放電
        1.2.2 感性耦合放電
        1.2.3 波加熱氣體放電
    1.3 螺旋波等離子體放電的發(fā)展與研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究的內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 螺旋波等離子體放電診斷和材料表征方法
    2.1 螺旋波等離子體放電診斷
        2.1.1 發(fā)射光譜(OES)
        2.1.2 朗繆爾探針
        2.1.3 質(zhì)譜能譜分析儀(EQP)
    2.2 材料的表征方法
        2.2.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.2.2 X射線衍射(XRD)
        2.2.3 X射線光電子能譜(XPS)
        2.2.4 拉曼(RAMAN)
    參考文獻(xiàn)
第三章 射頻功率和磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)Ar/CH₄螺旋波等離子體放電特性的影響
    3.1 螺旋波實(shí)驗(yàn)裝置優(yōu)化
    3.2 射頻功率對(duì)等離子體放電參數(shù)的影響
    3.3 磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)等離子體放電參數(shù)的影響
    參考文獻(xiàn)
第四章 Ar/CH₄螺旋波等離子體制備碳材料的氣體放電特性研究
    4.1 等離子體診斷
        4.1.1 光譜診斷
        4.1.2 質(zhì)譜能譜診斷
    4.2 碳材料薄膜的制備與材料表征
        4.2.1 碳材料薄膜的制備
        4.2.2 掃描電鏡分析
        4.2.3 拉曼分析
    參考文獻(xiàn)
第五章 總結(jié)和展望
攻讀碩士期間公開(kāi)發(fā)表的論文及科研成果
致謝



本文編號(hào)：3829284