125 / 2020-09-18 11:56:02

磁场对射频感性耦合等离子体的影响

射频感性耦合等离子体；静态磁场；电子密度；均匀性

感性耦合等离子体放电相比于容性耦合等离子体放电等离子体密度更高，但其均匀性相对较差的缺点也很明显，严重制约了感性耦合等离子体及相关离子源的应用。本文通过施加垂直于感性耦合等离子体放电轴向方向的横向均匀静态磁场来试图改善其放电均匀性。采用等离子体模拟和放电诊断相结合的方法，研究了磁场对射频感性耦合等离子体放电电子密度和均匀性的影响。研究结果表明随着磁场的引入使得等离子体放电的电子密度从3.60×10¹⁵m^-3增加到1.06×10¹⁶m^-3，电子密度的均匀度从45.46%增加到95.09%，磁场对等离子体放电电子密度和均匀性均有较大程度的提升。通过添加磁场的射频感性耦合离子源具有了高电子密度、低电子温度且均匀性好的优点，在光学薄膜等研究方向有着重要的应用价值。