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等離子體基礎(chǔ)知識介紹
作者: 來源: 日期:2020-08-10 10:46:38 人氣:11643
一、什麽(me)是等離子體(plasma)?
等(děng)離子(plasma)是除固體、液體(tǐ)、氣體之外的第(dì)四種物質狀態(tài),主要是由(yóu)氣體在高電磁場作用下發生解離,形成(chéng)一種包括電子(帶負電),正離子(帶正電),自由基和中性氣體分子組成的高活性物質,通產情(qíng)況下會發光。
一般(bān)情況(kuàng)下,等離子中的(de)正電荷數等於負電荷數,所以整體呈電中性(Quasi-neutral)。
日常(cháng)生(shēng)活中見到的閃(shǎn)電、日光燈、霓虹燈就是等離子體發光現象。
二、等離子的產生 Plasma generation
等離子的產生有很多種方(fāng)法,但生成和維持都需(xū)要外(wài)部(bù)能量的輸入。
電子從外加(jiā)電(diàn)磁場獲得能量,然後發生非彈性碰撞(zhuàng)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、離子等物質,然而在解離碰撞中,電子(zǐ)可能與氣體離子有再結合作(zuò)用,或者因為漂(piāo)移及擴散而離開電磁場範圍等原因消失,因此當電(diàn)子產生與(yǔ)消(xiāo)失的速率相等時,此時的plasma即(jí)為穩定狀態。這裏列舉四種ETCH常用(yòng)產生plasma的方法,後麵會詳解(jiě)介(jiè)紹。
三、等離子體的參數 plasma parameters
平均自由路徑(Mean Free Path,MFP):
粒子與粒子(zǐ)碰撞前能夠移動的平(píng)均距離。MFP與環境壓力P呈反比,壓力越(yuè)高,MFP越短,壓力約低,MFP越長,這就是為什麽plasma產生要在低壓近似真空環境(jìng)下產生,因為在大氣壓力下(760Torr),電子的MFP很短,很難獲得(dé)足夠的能力來使用氣體離子化。
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