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等離子體基礎知識介紹
作者: 來源: 日期:2020-08-10 10:46:38 人氣:9939
一、什麽是等離子(zǐ)體(plasma)?
等離子(plasma)是除(chú)固體、液體(tǐ)、氣(qì)體之外(wài)的第四種物質(zhì)狀態,主要是由氣體在高電磁場作用下(xià)發生解離(lí),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(de)高活性物質,通產情況下會發光。
一般情況(kuàng)下,等離子中的正電荷數等於負電荷數,所以整體呈電中性(Quasi-neutral)。
日常生活中(zhōng)見到的閃電、日光燈、霓虹燈就是等離子體發光現象。
二、等離子的產(chǎn)生 Plasma generation
等離子的(de)產生有很多種(zhǒng)方法,但生成和維持都需要外部能量的輸入(rù)。
電子從外加電磁場(chǎng)獲得能量,然後(hòu)發生非彈(dàn)性(xìng)碰撞產生激發(excitation)、解離吸附(dissociative attachment)、解(jiě)離(dissociation)、離子化(ionization)、在結合(recombination)反應,由此產生二(èr)次電子、原子、分子(zǐ)、離子等物質,然而在解離碰撞中,電(diàn)子可能與氣體離子有再(zài)結合作用,或者因為漂移及擴散而(ér)離開電磁(cí)場範圍等(děng)原因消失(shī),因此當電子產生與消(xiāo)失的速率相等時,此時的plasma即為穩定(dìng)狀態。這裏列舉四(sì)種ETCH常用產生plasma的方法,後麵會詳解介紹。
三(sān)、等離子(zǐ)體的(de)參數 plasma parameters
平均自由路徑(Mean Free Path,MFP):
粒子與粒子碰撞前能夠移動的平均距離。MFP與環境(jìng)壓力(lì)P呈反比,壓力越高,MFP越短,壓力約低,MFP越(yuè)長(zhǎng),這就是為(wéi)什麽plasma產生要在低壓(yā)近似真空環境下產生,因為在大氣壓(yā)力(lì)下(760Torr),電子的(de)MFP很短(duǎn),很難獲得足夠的能力來使用氣體離子化(huà)。
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