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物理学
大气压下射频等离子体放电的实验研究
大气压辉光放电已经成为了低温等离子体物理研究领域内的一个热点,其原因是由于它无需真空腔系统、操作简单、成本低等众多优点。众所周知,大气压放电可以被应用于薄膜表面改性、功能膜沉积、臭氧制备以及生物净化等方面,为了获得一个大间距的、稳定的大气压下辉光放电,很多等离子体源被开发出来。其中13.56MHz射频电源放电是目前认为最有可能得到广泛应用等离子体源,它可以在容性耦合放电的条件下,实现人们希望的大间距稳定辉光放电。 本文首先实验研究了在射频电源下氩气大气压辉光放电,主要针对裸电极、单介质和双介质条件下的射频氩气大气压辉光放电的电学参数和发射光谱。重点研究了在单介质和双介质条件下氧气、氮气以及空气在氩气中的掺入比例对于放电的影响。得到如下结论: 在氧气掺入单介质氩气大气压放电中发现了放电I-U曲线的微分电导率由正转向负现象。这与氮气掺入的放电、氧气掺入的双介质放电等情形都是不同的; 此外,我们提出了利用Lissajous图形解释射频介质阻挡放电机理。在研究中我们注意到射频介质阻挡放电的Lissajous图形为类平行四边形,其顶点比较光滑。我们认为RF-DBD的充电和放电没有一个明显的界限,同时也意味着由于电场高速交变,在放电周期的每一个时刻都有一些电子存在于放电空间中,为放电种子电子; 在氧气和氩气混合气体放电中,我们观察到温度对于大气压辉光放电的影响,发现冷电极对于大气压辉光放电的稳定性是非常重要的,提出RF-DBD辉光放电的二次电子发射维持理论; 作为应用,本论文进行了简单的氧化硅薄膜沉积的研究。以六甲基二硅氧烷为单体可以在大气条件下利用介质阻挡大气压射频放电可以制得氧化硅薄膜。
机 构:
领 域:
关键词:
硕士论文
《北京印刷学院》 2010年硕士论文

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