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物理学报 2003年第9期52卷 2213-2218页

作者：张谷令王久丽杨武保范松华刘赤子杨思泽中国科学院物理研究所北京100080

阐述了栅极增强等离子体源离子注入 (GEPSII)方法的基本思想 .利用GEPSII方法在 4 5号钢基底上生成了金黄色氮化钛 (TiNx)膜 .对不同条件下的TiN膜做电化学腐蚀 ,XPS ,AES ,XRD等分析 .电化学腐蚀实验显示TiN薄膜改善了 4 5号钢的耐腐... 详细信息

阐述了栅极增强等离子体源离子注入 (GEPSII)方法的基本思想 .利用GEPSII方法在 4 5号钢基底上生成了金黄色氮化钛 (TiNx)膜 .对不同条件下的TiN膜做电化学腐蚀 ,XPS ,AES ,XRD等分析 .电化学腐蚀实验显示TiN薄膜改善了 4 5号钢的耐腐蚀性能 5— 10倍 ,且在高气压下效果更好 .结构分析显示TiN膜含有TiO2 ,TiN成分 ,主要沿( 111)和 ( 2 0 0 )晶向生长 ,深度分析显示膜的厚度只有二十几纳米。

关键词：腐蚀栅极增强等离子体源离子注入 TiN薄膜氮化钛薄膜 GEPSⅡ 45号钢内表面处理

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等离子体源离子注入中的栅网阴影效应的离子动力学PIC模拟

等离子体源离子注入中的栅网阴影效应的离子动力学PIC模拟

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作者：刘鹤辽宁师范大学

学位级别：硕士

等离子体源注入技术是利用等离子体为离子源进行材料表面处理和改性的新兴技术。对于很多以前依靠传统合金技术不能解决的难题,等离子源注入技术都可以很好的解决。直流等离子体源离子注入(直流PIII)技术和栅极增强型等离子体源离子注... 详细信息

等离子体源注入技术是利用等离子体为离子源进行材料表面处理和改性的新兴技术。对于很多以前依靠传统合金技术不能解决的难题,等离子源注入技术都可以很好的解决。直流等离子体源离子注入(直流PIII)技术和栅极增强型等离子体源离子注入技术在半导体工艺和材料表面改性中十分重要。而在这些工艺中,离子注入均匀性是至关重要的。实验结果表明,辅助栅网网格的阴影效应产生的网格状花纹是造成离子表面离子注入不均匀的重要原因。本文建立了一种PIC模型研究了直流等离子体源离子注入和栅极增强型等离子体源离子注入。在这个模型中,等离子在离子产生区生成,加速穿过离子加速区的接地栅网,然后加速注入到平面工件的表面。我们特别研究了影响电压对于离子运动轨迹和运动状态以及注入到工件表面的离子通量密度分布的影响。我们发现在等离子区域中靠近圆孔的部分的电势并不是等离子体电势而是受注入工件上的电压影响——等离子鞘层随着弯曲的等位线通过圆孔扩展到等离子体区域的内部,并且扩展的程度与工件上的电压有关。离子被鞘层中的加速电场加速,以束流的形式注入到工件表面,而束流分布的情况与作用电压有着十分密切的关系。模拟实验的结果显示了栅网阴影效应的离子动力学形成机制,这与观察实验的结果相符。

关键词：栅网阴影效应栅极增强等离子体源离子注入直流等离子体源离子注入两维 Particle-in-Cell方法

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