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第一章 等离子体的概念和状态 1

1.1 等离子体的概念 1

1.1.1 等离子体的温度 2

1.1.2 等离子体的密度 3

1.1.3 等离子体的振动 4

1.2 等离子体的状态 5

1.2.1 低温等离子体 5

1.2.2 热等离子体 7

参考文献 11

第二章 等离子体中的反应 12

2.1 碰撞现象 12

2.1.1 速度分布 12

2.1.3 碰撞频率和平均自由程 15

2.1.2 弹性碰撞和非弹性碰撞 15

2.1.4 反应截面积 18

2.2 激发和电离 20

2.2.1 内部能量的状态 20

2.2.2 激发和电离的过程 29

2.2.3 由于电子碰撞引起的激发和电离 30

2.2.4 由于离子和中性粒子的碰撞引起的激发和电离 37

2.2.5 光致激发和光致电离 38

2.3 复合 39

2.3.1 复合过程 39

2.3.2 离子-电子复合 40

2.3.3 离子-离子复合 41

2.4 关于负离子的反应和离子-分子反应 42

2.4.1 附着和解离 42

2.4.2 离子-分子反应 46

2.5.1 迁移率 47

2.5 输运现象 47

2.5.2 扩散 50

参考文献 54

第三章 低温等离子体的发生 56

3.1 放电的击穿和超始电压 56

3.1.1 直流电场 56

3.1.2 高频电场 57

3.2 辉光放电 60

3.2.1 一般性质 60

3.2.2 电位分布 62

3.2.3 正常辉光放电和异常辉光放电 64

3.2.4 空心阴极放电 65

3.3.高频放电 67

3.3.1 高频放电的发生方法 67

3.3.2 电位分布和自偏压 70

3.3.3 等离子体电位 74

3.4 微波放电 76

3.4.1 微波放电的发生方法 76

3.4.2 电子回旋加速共振 78

参考文献 79

第四章 等离子体诊断 81

4.1 光谱分析 81

4.1.1 概述 81

4.1.2 发光光谱分析 81

4.1.3 吸收光谱分析 89

4.1.4 激光诱导荧光光谱分析 90

4.1.5 相干反斯托克斯拉曼谱(CARS) 93

4.1.6 光电光谱 96

4.2 探针 100

4.2.1 概述 100

4.2.2 单探针 101

4.2.3 双探针 103

4.2.4 热电子发射探针 104

4.3 质量分析和能量分析 105

4.3.1 质量分析 106

4.3.2 能量分析 108

4.4 其他等离子体诊断法 110

4.4.1 电子自旋共振吸收 110

4.4.2 微波诊断 112

参考文献 113

第五章 低温等离子体与成膜 116

5.1 低温等离子体和固体表面 116

5.1.1 吸附和捕获 116

5.1.2 溅射 120

5.1.3 二次电子发射 122

5.1.4 固体表面上的化学反应 128

5.2 代温等离子体在成膜上的应用 132

5.2.1 低温等离子体成膜方法 132

5.2.2 低温等离子体成膜法的特征 134

参考文献 135

第六章 溅射淀积和离子镀 137

6.1 溅射淀积 137

6.1.1 溅射淀积的特点 137

6.1.2 溅射淀积的方式和设置 141

6.1.3 反应溅射淀积 145

6.1.4 膜的构造和性质 149

6.2 离子镀膜 152

6.1.2 离子镀膜的方式和特征 152

6.2.2 离子镀膜及其应用 156

参考文献 159

7.1.1 等离子体CVD反应 164

第七章 等离子体CVD和等离子体聚合 164

7.1 等离子体CVD(PCVD) 164

7.1.2 等离子体CVD反应装置 166

7.1.3 等离子体CVD的应用 174

7.2 等离子体聚合 186

7.2.1 等离子体聚合的特征 186

7.2.2 等离子体聚合装置 186

7.2.3 等离子体聚合和成膜 187

7.3 特殊等离子体CVD 190

7.3.1 等离子体流输运 190

7.3.2 等离子体化学输运 192

7.3.3 电子回旋共振VCD(ECR*-CVD) 194

参考文献 196

8.1 金属的表面改质 206

8.1.1 离子氮化和离子浸碳 206

第八章 用低温等离子体进行表面改质 206

8.1.2 等离子体氮化 209

8.1.3 等离子体氧化和等离子体阳极氧化 211

8.1.4 其他 213

8.2 高分子材料的表面改质 213

参考文献 214

第九章 非晶硅(a-Si:H)薄膜的高速沉积 216

9.1 用乙硅烷(Si2H6)等离子体做高速沉积a-Si:H膜 216

9.2 扩散炉型热壁式等离子体淀积装置(HWSPCVD) 220

9.3 平行板式热壁对称型等离子体淀积装置 223

9.4 中心指形电极热壁式等离子体沉积装置(CFEPCVD) 226

9.5 沉积装置的结构和沉积条件对薄膜表面形态的影响 230

9.5.1 沉积装置的结构对薄膜的影响 230

9.5.2 工艺条件对薄膜表面形态的影响 234

参考文献 238