内容推荐 本书较为全面、系统地介绍了低气压非热平衡等离子体的物理基础和射频等离子体特性。全书分两大部分,其中第一部分为第1~8章,主要介绍低温等离子体的物理模型,包括概述、碰撞模型、粒子模型、动理学模型、流体力学模型、稳态输运模型、射频鞘层模型、整体模型等;第二部分为第9~14章,侧重介绍不同类型的射频放电和射频等离子体特性,如容性耦合等离子体、甚高频容性耦合等离子体中的电磁效应、柱状线圈感性耦合等离子体、平面线圈感性耦合等离子体、螺旋波等离子体和电子回旋共振微波等离子体。 本书可作为等离子体物理和相关专业高年级本科生和研究生的教学用书,也可作为从事低温等离子体科学和应用技术(如等离子体刻蚀和薄膜沉积技术)研究人员的参考用书。 目录 第1章 概述 1.1 等离子体的基本概念 1.2 等离子体的状态参数及分类 1.3 等离子体的基本特性 1.4 悬浮鞘层 1.5 基本碰撞类型 1.6 表面过程 1.7 低气压放电概述 1.8 低温等离子体的基本物理模型 习题 参考文献 第2章 碰撞过程和碰撞截面 2.1 二体弹性碰撞理论 2.2 经典散射理论 2.3 中性粒子的弹性碰撞 2.4 带电粒子的弹性碰撞 2.5 离子与原子的弹性碰撞 2.6 电子与原子的弹性碰撞 2.7 电子与原子的非弹性碰撞 2.8 电子与分子的碰撞 2.9 离子与中性粒子的电荷转移碰撞 2.10 本章小结 习题 参考文献 第3章 低温等离子体的粒子模型 3.1 单粒子模型 3.2 唯象单粒子模型 3.3 PIC模型 3.4 MCC模型 3.5 PIC/MCC模拟方法和算例 3.6 本章小结 习题 参考文献 第4章 低温等离子体的动理学模型 4.1 玻尔兹曼方程的建立 4.2 电子玻尔兹曼方程 4.3 电子分布函数的两项近似方法 4.4 均匀射频电场中的电子分布函数 4.5 均匀恒定磁场对电子分布函数的影响 4.6 电子的无碰撞加热机制 4.7 本章小结 习题 参考文献 第5章 低温等离子体的流体力学模型 5.1 等离子体的宏观物理量 5.2 等离子体流体方程组的一般形式 5.3 非热平衡等离子体的流体力学方程组 5.4 碰撞速率系数和热传导系数 5.5 中性粒子的流体力学模型 5.6 本章小结 习题 参考文献 第6章 稳态等离子体的输运模型 6.1 迁移和扩散 6.2 双极扩散方程的解 6.3 中低气压下输运方程的解 6.4 电负性等离子体的输运 6.5 磁化等离子体的输运 6.6 中性粒子的扩散 6.7 本章小结 习题 参考文献 第7章 射频鞘层模型 7.1 直流鞘层 7.2 均匀离子密度的射频鞘层 7.3 非均匀离子密度的射频鞘层 7.4 射频鞘层振荡产生的随机加热 7.5 射频鞘层的直流自偏压 7.6 瞬时离子鞘层 7.7 离子能量分布 7.8 双频容性耦合鞘层 7.9 本章小结 习题 参考文献 第8章 低温等离子体的整体模型 8.1 电正性等离子体的整体模型 8.2 电负性等离子体的整体模型 8.3 多成分等离子体的整体模型 8.4 脉冲放电的特性 8.5 本章小结 习题 参考文献 第9章 容性耦合等离子体 9.1 容性耦合等离子体源的概况 9.2 电极间的瞬时电势分布 9.3 容性耦合等离子体的等效回路模型 9.4 定标关系 9.5 非线性串联共振现象 9.6 电非对称效应 9.7 电子反弹共振加热 9.8 正负离子的振荡行为及条纹现象 9.9 容性耦合等离子体的二维混合模拟 9.10 本章小结 参考文献 第10章 甚高频容性耦合等离子体中的电磁效应 10.1 传输线模型分析 10.2 电磁模型分析 10.3 流体力学模型分析 10.4 驻波效应的实验观察 10.5 甚高频容性耦合放电中的非线性高次谐波 10.6 驻波效应的抑制方法 10.7 本章小结 参考文献 第11章 柱状线圈感性耦合等离子体 11.1 感性耦合等离子体源概述 11.2 趋肤效应 11.3 一维电磁模型 11.4 变压器模型 11.5 非局域电子动理学 11.6 本章小结 参考文献 第12章 平面线圈感性耦合等离子体 12.1 二维电磁模型 12.2 电阻与电感 12.3 放电模式转换 12.4 偏压效应 12.5 感性耦合等离子体的径向均匀性 12.6 本章小结 参考文献 第13章 螺旋波等离子体 13.1 螺旋波等离子体源简介 13.2 均匀无界磁化等离子体中传播的电磁波 13.3 柱状等离子体中螺旋波的模式 13.4 螺旋波天线长度的选取 13.5 螺旋波的功率吸收机制 13.6 等离子体的吸收功率密度 13.7 螺旋波放电的模式跳变 参考文献 第14章 电子回旋共振微波等离子体 14.1 ECR源的静磁场空间分布 14.2 真空圆柱形波导中的电磁波模式 14.3 ECR放电的电子加热机制 14.4 微波的回旋共振吸收 14.5 电子的热运动效应 参考文献 附录A 量子力学的弹性散射截面和动量输运截面 附录B 电子与原子的非弹性碰撞截面 附录C 两个粒子弹性碰撞后的速度 附录D 速度空间中的准线性扩散项 附录E 甚高频CCP中的电磁场分布 |