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上海交通大学学报 2009年第3期43卷 372-376页

作者：廖斌张少君赵娜朱守正华东师范大学电子工程系上海200241

介绍了一种基于微带环缝谐振器的2.45 GHz小功率微波等离子体源,根据微带环缝谐振器的奇模等效电路,通过S参数与微波等离子体阻抗之间的关系,研究小功率微波等离子体源的阻抗匹配及其在不同气体条件下的放电规律.研究表明,在低气压(空气... 详细信息

介绍了一种基于微带环缝谐振器的2.45 GHz小功率微波等离子体源,根据微带环缝谐振器的奇模等效电路,通过S参数与微波等离子体阻抗之间的关系,研究小功率微波等离子体源的阻抗匹配及其在不同气体条件下的放电规律.研究表明,在低气压(空气)和常压(氩气)条件下,输入功率不超过1 W,都能使气体放电并激励起稳定的微波等离子体;当微波等离子体激励以后,小功率微波等离子体源的谐振频率和S参数发生变化.这些为小功率电容耦合微波等离子体源的小型化研究提供了理论基础.

关键词：微带环缝谐振器小功率微波等离子体源阻抗匹配气体放电 S参数

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基于微带环缝谐振器的2.45GHz小功率微波等离子体源的建模与仿真

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电子与信息学报 2007年第10期29卷 2512-2516页

作者：廖斌张少君朱守正华东师范大学信息学院电子系上海200062

该文介绍了一种基于微带环缝谐振器的2.45GHz小功率微波等离子体源的建模方法。根据半波长终端开路谐振器的特性,通过选择合适的缝隙宽度和偏转角度、介质基片的介电常数等,使微带环缝谐振器的品质因数最大,同时与馈电端良好匹配。研究... 详细信息

该文介绍了一种基于微带环缝谐振器的2.45GHz小功率微波等离子体源的建模方法。根据半波长终端开路谐振器的特性,通过选择合适的缝隙宽度和偏转角度、介质基片的介电常数等,使微带环缝谐振器的品质因数最大,同时与馈电端良好匹配。研究表明,实验结果与仿真结果基本吻合,这为小功率微型微波等离子体源的进一步研究提供了理论基础。

关键词：微波等离子体源微带环缝谐振器品质因数

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基于微带环缝谐振器的小功率微波微等离子体的特性研究

基于微带环缝谐振器的小功率微波微等离子体的特性研究

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作者：孙斌华东师范大学

学位级别：硕士

本课题由国家自然科学基金项目“小功率微波微等离子体的研究”（批准号：61072007）资助。近年来,研制可集成于微机电系统（Micro-Electro-Mechanical Systems, MEMS）的微波微等离子体源日益成为热点,这是一种集微波技术与等离子... 详细信息

本课题由国家自然科学基金项目“小功率微波微等离子体的研究”（批准号：61072007）资助。近年来,研制可集成于微机电系统（Micro-Electro-Mechanical Systems, MEMS）的微波微等离子体源日益成为热点,这是一种集微波技术与等离子体技术于一体的高新技术。与其他等离子体源相比,此类等离子体源有很大的优势,其体积小、方便携带、寿命长、绿色低污染,在微化学分析、生物MEMS的杀菌消毒、小尺寸材料的表面处理、微型推进器和粒子探测等诸多领域有广泛的应用前景。本文基于一款以氧化铝陶瓷作介质,圆头放电的小缝隙微带环缝谐振器为微波微等离子体源,对电容耦合微波微等离子体的特性作了较深入的研究。首先介绍了等离子体和环缝谐振器的一些理论知识,对小功率微等离子体源作了分析,研究了微等离子体的阻抗、反射系数、功率等,研究了有磁场作用条件下的激励特性。本文通过实验研究了不同真空度（真空度分别为3.0Torr、3.7Torr和5.0Torr）和不同磁场（磁场强度分别为360G、990G和2840G）条件下小功率微波微等离子体的激励特性、S参数特性、温度特性、光谱特性等。实验结果表明,随着真空度的变化,小功率微波微等离子体的激励功率有一定的规律性;加载磁铁比未加载时更容易激励出微等离子体;而磁场方向不同,对小功率微波微等离子体的激励也有一定的影响。这为小功率微波微等离子体源的进一步小型化研究提供基础。

关键词：小功率微波微等离子体微带环缝谐振器激励功率反射系数微波微等离子体阻抗

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基于微带环缝谐振器（MSRR）的小功率微波微等离子体的研究

基于微带环缝谐振器（MSRR）的小功率微波微等离子体的研究

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作者：宋倩华东师范大学

学位级别：硕士

本课题由国家自然科学基金项目“小功率微波微等离子体的研究”(批准号：61072007)资助。基于微系统的小功率微波等离子体技术是一项近几年发展起来的集微电子技术、微波技术和等离子体技术于一体的高新技术。其基本思想就是采用微带... 详细信息

本课题由国家自然科学基金项目“小功率微波微等离子体的研究”(批准号：61072007)资助。基于微系统的小功率微波等离子体技术是一项近几年发展起来的集微电子技术、微波技术和等离子体技术于一体的高新技术。其基本思想就是采用微带电路通过小功率微波激励起小尺寸的等离子体。随着MEMS工艺的广泛应用,基于微电子机械加工系统(MEMS)工艺实现的微型等离子体源越来越受到关注,逐渐成为研究的热点。这种等离子体源体积很小、方便携带、可在常温常压下工作。应用领域包括化学分析仪器,微型化学处理和粒子探测等。本文在理论研究的基础上,给出了多款谐振频率在2.45GHz的微带环缝谐振器。首先选用氧化铝陶瓷作为介质,给出了三种结构：普通平行结构、尖端放电式结构和圆头放电式结构。研究发现圆头放电式的结构场强比较均匀,能够较好地激励等离子体。选用三种不同材料(氧化铝陶瓷、玻璃和硅)作为介质,分别对缝隙宽度为0.1mm、0.05mm左右的圆头放电式的微带环缝谐振器进行研究。发现同一种介质基片的情况下,小缝隙的微带环缝谐振器能够激励更大的电磁场。为了让缝隙间获得更大的电场,本文在缝隙处把介质挖掉一块。用软件仿真了圆头放电式的小缝隙的Al2O3-ceramic和大缝隙的GlassTFEreinf。发现挖槽后谐振频率升高,电场增大,说明挖槽对MSRR的性能有改善。封装研究表明,谐振频率往低偏移和电场增大,封装有能量集中作用。用COMSOL软件仿真等离子激励后一维的电容耦合等离子体源的反应情况。发现压强越高,电子密度越大,离子密度越大,缝隙两端电势差越大,越容易激发等离子体。最后按照设计尺寸,研制实物,测试结果与仿真结果基本吻合。

关键词：微带环缝谐振器电容耦合等离子体源混合封装 COMSOL软件

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