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增强辉光放电等离子体离子注入的三维PIC/MC模拟

何福顺 李刘合 李芬 顿丹丹 陶婵偲

增强辉光放电等离子体离子注入的三维PIC/MC模拟

何福顺, 李刘合, 李芬, 顿丹丹, 陶婵偲
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  • 采用三维粒子模拟/蒙特卡洛模型自洽地模拟了增强辉光放电等离子体离子注入过程中离子产生和注入,获得了放电空间的离子总数、电势分布、等离子体密度分布和离子入射剂量等信息.模拟结果表明, 5 μs时鞘层达到稳定扩展, 15 μs时离子的产生与注入达到平衡, 证实了增强辉光放电等离子体离子注入能在一定条件下实现自持的辉光放电. 注入过程中,在点状阳极正下方存在一个高密度的等离子体区域,证实了电子聚焦效应. 除靶台边缘外,离子的注入速率稳定且入射剂量均匀.脉冲负偏压提高时注入速率增加但入射剂量的均匀性变差.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11075012)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-03-30
  • 修回日期:  2012-06-07
  • 刊出日期:  2012-11-20

增强辉光放电等离子体离子注入的三维PIC/MC模拟

  • 1. 北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京 100191
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11075012)资助的课题.

摘要: 采用三维粒子模拟/蒙特卡洛模型自洽地模拟了增强辉光放电等离子体离子注入过程中离子产生和注入,获得了放电空间的离子总数、电势分布、等离子体密度分布和离子入射剂量等信息.模拟结果表明, 5 μs时鞘层达到稳定扩展, 15 μs时离子的产生与注入达到平衡, 证实了增强辉光放电等离子体离子注入能在一定条件下实现自持的辉光放电. 注入过程中,在点状阳极正下方存在一个高密度的等离子体区域,证实了电子聚焦效应. 除靶台边缘外,离子的注入速率稳定且入射剂量均匀.脉冲负偏压提高时注入速率增加但入射剂量的均匀性变差.

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