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甚高频激发的容性耦合Ar+O2等离子体电负特性研究

杨郁 唐成双 赵一帆 虞一青 辛煜

甚高频激发的容性耦合Ar+O2等离子体电负特性研究

杨郁, 唐成双, 赵一帆, 虞一青, 辛煜
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  • 利用探针辅助的脉冲激光诱导负离子剥离诊断技术对掺入5% O2的容性耦合Ar等离子体电负特性进行了诊断研究.首先详细解析了脉冲激光剥离后探针的电信号,分析了探针偏压在低于或高于空间电位下的探针收集信号特征;根据探针偏压与探针收集信号之间的依赖关系,用来描述Ar+O2等离子体电负特性的等离子体电负度被定义为脉冲激光剥离出的电子电流与偏压高于空间电位的探针收集到的背景电子电流的饱和比值,并对等离子体电负度随放电气压、射频功率以及轴向位置的变化进行了诊断测量.实验结果表明等离子体的电负度随着射频功率的增加而减小、随着放电气压的上升而变大;由于非对称电极的分布特性,在轴向方向上靠近功率电极时等离子体电负度有升高的趋势,这种趋势可能与鞘层边界附近二次电子的动力学行为以及负离子的产生与消失过程有关.
      通信作者: 辛煜, yuxin@suda.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11675117)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-04-28
  • 修回日期:  2017-06-21
  • 刊出日期:  2017-09-20

甚高频激发的容性耦合Ar+O2等离子体电负特性研究

  • 1. 苏州大学物理与光电·能源学部, 苏州 215006
  • 通信作者: 辛煜, yuxin@suda.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11675117)资助的课题.

摘要: 利用探针辅助的脉冲激光诱导负离子剥离诊断技术对掺入5% O2的容性耦合Ar等离子体电负特性进行了诊断研究.首先详细解析了脉冲激光剥离后探针的电信号,分析了探针偏压在低于或高于空间电位下的探针收集信号特征;根据探针偏压与探针收集信号之间的依赖关系,用来描述Ar+O2等离子体电负特性的等离子体电负度被定义为脉冲激光剥离出的电子电流与偏压高于空间电位的探针收集到的背景电子电流的饱和比值,并对等离子体电负度随放电气压、射频功率以及轴向位置的变化进行了诊断测量.实验结果表明等离子体的电负度随着射频功率的增加而减小、随着放电气压的上升而变大;由于非对称电极的分布特性,在轴向方向上靠近功率电极时等离子体电负度有升高的趋势,这种趋势可能与鞘层边界附近二次电子的动力学行为以及负离子的产生与消失过程有关.

English Abstract

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