沈武林
- 作品数：8 被引量：19H指数：4
- 供职机构：武汉工程大学材料科学与工程学院等离子体化学与新材料湖北省重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学化学工程更多>>
- ECR等离子体的磁电加热研究被引量：7
- 2011年
- 在ECR等离子体装置上进行了磁电加热研究,利用离子灵敏探针(ISP)测量了磁电加热前后离子温度的变化,研究了电极环偏压、磁场强度、气压等参数对磁电加热过程以及加热效率的影响.结果表明:等离子体的整体加热是通过离子在电极环鞘层中的磁电加热及被加热的离子沿径向的输运来完成的.轴心处离子温度随电极环偏压的升高呈非线性增加.磁电加热效率随偏压的增大而增大,在电极环偏压为1000V时,磁电加热效率为2%—2.5%,ECR等离子体中的离子温度能够提高20eV以上.磁场强度在磁电加热过程中对离子的限制和加热起到重要作用,当磁场强度在6.3×10-2—8.7×10-2T之间变化时,磁电加热的效率随磁场强度的增大而增大.气压在0.02—0.8Pa范围内,磁电加热的效率随气压的减小而增大.
- 沈武林马志斌谭必松吴俊汪建华
- 关键词：ECR等离子体离子温度
- 氧回旋离子束刻蚀化学气相沉积金刚石膜被引量：2
- 2012年
- 利用非对称磁镜场电子回旋共振等离子体产生的氧回旋离子束刻蚀了化学气相沉积金刚石膜,研究了工作气压和磁电加热电压对金刚石样品附近的离子温度和密度的影响,并分析了金刚石膜的刻蚀和机械抛光效果。结果表明:当工作气压为0.03Pa,磁电加热电压为200 V时,离子温度和密度最大,分别为7.38eV和23.8×1010cm-3。在此优化条件下刻蚀金刚石膜4h后,其表面粗糙度由刻蚀前的3.525μm降为2.512μm,机械抛光15min后,表面粗糙度降低为0.517μm,即金刚石膜经离子束刻蚀后可显著提高机械抛光效率。
- 吴俊马志斌沈武林
- 关键词：离子温度金刚石膜刻蚀
- 圆筒电极对离子磁电加热的影响
- 2013年
- 高效的磁电加热不仅能够提高电子回旋共振(ECR)等离子体的离子温度,还能改善离子的径向和轴向分布,促进ECR等离子体在化学气相沉积金刚石膜刻蚀中的应用.将磁电加热系统中的圆环电极改进为圆筒电极,研究了圆筒电极对离子磁电加热的影响,对比了圆筒和圆环电极加热离子的区别.结果表明:在同一阳极偏压下,圆筒比圆环电极更有利于提高离子温度,圆筒电极加热时各径向位置的离子温度升高的幅度较大,其中圆筒电极内部的离子温度径向分布差异较大,而圆筒下游的离子温度径向分布比较均匀;磁电加热对离子密度的影响很小;采用圆筒电极加热时,有利于离子向轴向下游的输运,改善了离子的轴向均匀性.
- 马志斌沈武林吴俊严垒汪建华
- 关键词：ECR等离子体离子温度
- 磁场位形对微波ECR等离子体电子参数的影响被引量：5
- 2010年
- 测量了两种磁场位形中微波ECR等离子体的电子参数,研究了磁场位形对电子参数空间分布的影响,结果表明:发散场中电子温度在轴心和腔体边缘较大,在过渡的中间区域较小,而磁镜场中电子温度随径向半径R的增大单调减小;电子密度在两种磁场位形中随径向和轴向距离的增大均呈单调下降的趋势,磁镜场中的下降幅度大于发散场;在共振面附近,发散场中气压对电子温度的影响比在磁镜场中大,而气压对电子密度的影响在两种磁场位形中基本相似.
- 沈武林马志斌谭必松
- 关键词：ECR等离子体磁镜场
- 电极环对离子加热温度的影响
- 2012年
- 在非对称磁镜场微波ECR等离子体中引入了磁电加热系统,研究了电极环大小、轴向位置以及双环加热对离子温度的影响。结果表明,大小合适的电极环能有效提高离子的加热温度,且最优电极环尺寸主要取决于离子回旋半径。电极环轴向位置的选择主要与磁镜场位形有关,将电极环置于磁镜场中部的弱磁场位置时最有利于离子温度的提高。采用双电极环加热能进一步提高离子温度,并且其加热效果是单环加热的两倍。
- 沈武林马志斌谭必松吴俊汪建华
- 关键词：ECR等离子体磁镜场离子温度
- 微波ECR等离子体的磁电加热研究
- 利用磁镜场ECR等离子体源中的离子在强磁场区的回旋运动来实现CVD金刚石膜的抛光，相对于现有的离子束抛光研究，该方法具有抛光面积大、处理均匀等优点。在普通的ECR等离子体装置中，离子温度较低，在通过纵向加速电极进入强磁场...
- 沈武林
- 关键词：ECR等离子体离子温度等离子体刻蚀
- 文献传递
- CVD金刚石中的氮对等离子体刻蚀的影响被引量：4
- 2013年
- 采用非对称磁镜场电子回旋共振等离子体分别对沉积过程中掺氮和未掺氮的化学气相沉积金刚石膜进行了刻蚀研究,结果表明:掺氮制备的金刚石膜的刻蚀主要集中在晶棱处,经过4h刻蚀后其表面粗糙度由刻蚀前的4.761μm下降至3.701μm,刻蚀对金刚石膜的表面粗糙度的影响较小;而未掺氮制备的金刚石膜的刻蚀表现为晶面的均匀刻蚀,晶粒坍塌,刻蚀4h后其表面粗糙度由刻蚀前的3.061μm下降至1.083μm.刻蚀导致表面粗糙度显著降低.上述差别的主要原因在于金刚石膜沉积过程中掺氮导致氮缺陷在金刚石晶棱处富集,晶棱处电子发射加强,引导离子向晶棱运动并产生刻蚀,从而加剧晶棱的刻蚀.而未掺氮金刚石膜,其缺陷相对较少且分布较均匀,刻蚀时整体呈现为(111)晶面被均匀刻蚀继而晶粒坍塌的现象.
- 吴俊马志斌沈武林严垒潘鑫汪建华
- 关键词：掺氮金刚石膜刻蚀
- 非对称磁镜场电子回旋共振氧等离子体刻蚀化学气相沉积金刚石膜被引量：4
- 2010年
- 分别应用郎缪尔双探针和离子灵敏探针对非对称磁镜场电子回旋共振氧等离子体的电子参数、空间分布和离子参数进行了测量,分析了气压对等离子体参数及空间分布的影响。利用该等离子体在优化的气压条件下对化学气相沉积金刚石膜进行了刻蚀,并研究了刻蚀机理。结果表明：电子温度为5～10 eV,离子温度为1 eV左右,而等离子体数密度在1010cm-3数量级。随气压的升高,电子和离子温度降低,而电子数密度先增大后减小。在低气压下等离子体数密度空间分布更均匀,优化的刻蚀气压为0.1 Pa。刻蚀过程中,离子的回旋运动特性得到了加强,有利于平行于金刚石膜表面的刻蚀,有效地保护了金刚石膜的晶界和缺陷。
- 谭必松马志斌沈武林吴振辉
- 关键词：电子回旋共振刻蚀化学气相沉积
