微波等离子体电子回旋共振放电粒子模拟分析

电子回旋共振放电产生的等离子体在微电子工业中材料加工、空间电推进方面有着广泛的应用。为了研究微波等离子体电子回旋共振的放电特性,使电子回旋共振放电产生的等离子体密度和能量转换效率更高,建立了微波等离子体电子回旋共振放电的1D3V模型,描述了带电粒子在外加静磁场、微波场共同作用下的微观运动。结果表明:微波频率为2.45 GHz时,随着静磁场磁感应强度的增加,平均电子能量先持续增大达到峰值,随后又不断地减小,且在0.087 5 T时电子加速效果最明显,结果符合电子的回旋频率公式,验证了该模型的正确性;共振区域内,发现在0.087 5 T磁感应强度下,微波频率为2.45 GHz下拟合的电子速度分布才与微波电场分布趋势相似,说明微波电场推动了电子运动。这为进一步研究微波等离子体放电的粒子模拟-蒙特卡罗碰撞模拟奠定了基础,也为进一步研究微波等离子体源中粒子产生效率及微波等离子体源的物理性质提供了重要参考。     

用发射光谱方法研究微波ECR等离子体电离特性

记录并标识了氩气微波电子回旋共振（ＥＣＲ）等离子体在可见光区的发射光谱谱线；测定了氩原子谱线和离子谱线强度随微波功率和氩气气压的变化关系。指出随着微波功率的增加，原子谱线和离子谱线强度均增加并且呈现饱和趋势。     

一种锁定于原子超精细能级相干共振谱线的微波稳频新方法

原子超精细能级相干共振是一种具有高分辨率的波谱学方法。本文用于相干共振谱线锁定微波频率的一种稳频新方法，介绍该方法的实验系统和基本控制电路结构。     

脉冲微波式氢原子钟初步结果

通过向原子钟微波腔内导入相干的脉冲微波信号,同时设置适当的脉冲信号参数,可以激发原子共振跃迁的Ramsey条纹,利用其中心条纹作为钟跃迁可以极大地压缩原子钟的谱线宽度,有望提高原子钟的电性能指标.该项技术已经在pop铷钟上得到应用,成功压缩了铷原子的共振谱线线宽.中国科学院上海天文台在被动型氢原子钟物理系统的基础上,开展了氢原子微波脉冲激励技术的研究,设计了微波脉冲扫频电路,目前已经初步观测到氢原子的Ramsey条纹,从而证明了该项技术用于氢原子钟的可行性.计划优化系统和微波信号参数,从而进一步压缩原子线宽.同时设计完善的伺服电路,实现原子钟的环路锁定,形成脉冲微波式氢原子钟,并测试和优化了整机性能指标.     

同轴微波共振探针诊断大气压等离子体射流的仿真

介绍了一种用于诊断大气压等离子体射流的同轴微波共振探针,利用微波传输线理论分析了探针共振谱与等离子体参数之间的关系.通过仿真模拟得知,探针的共振频率不受等离子体参数的影响,其共振频率与在空气中的共振频率一致;共振半高宽与等离子体的电子密度成正比,与电子温度成反比.根据分析与模拟结果,获得了一种诊断大气压等离子体射流的方法,研究同时表明,探针材料的电导率是产生误差的重要原因.     

电子回旋共振等离子体特性的数值模拟

以电子作为流体，离子作为粒子这一混合模型，研究了电子回旋共振等离子体微波放电的热现象及离子沿偏离轴向磁力线的输运。结果表明气压对ＥＣＲ等离子体影响很大。     

微波ECR等离子体的传播特性研究

过冷等离子体波的色散关系计算分析得到了不同频率区域回旋波的性质，由此得到高、低两种磁场位形下微波ＥＣＲ等离子体的传播特性，并利用回旋阻尼机制对共振区位移作出了解释     

钇柘榴石型铁氧体静磁型共振研究

对球形样品,静磁型共振被激发出的条件足微波磁场不均匀。我们对圆片形样品进行了研究。当H_0垂直样品表面时,即使在微波磁场是均匀的条件下,同样会激发出静磁型共振。分析了静磁型共振被激发的条件。认为:当H_0垂直圆片表面时,其内部的退磁场是不均匀的,就使得内部磁化强度M_5分布不均匀,从而导致高频磁化强度产生不均匀的分布。由此就得到了新的激发出静磁型共振的条件。比较了两种条件,虽然表现形式不同,但内部过程是相同的。     

微波ECR等离子体的传播特性研究

通过冷等离子体波的色散关系计算分析得到了不同频率区域回旋波的性质，由此得到高、低两种磁场位形下微波ＥＣＲ等离子体的传播特性，并利用回旋阻尼机制对共振区位移作出了解释。     

ECR等离子体气相沉积装置磁场形态的计算

本文介绍了微波电子回旋共振等离子体气相沉积装置的磁场设计原理和计算方法,给出了几种电流强度、线圈间距等主要参量下的磁场形态.     

电子回旋共振等离子体特性的数值模拟

以电子作为流体、离子作为粒子这一混合模型，研究了电子回旋共振（ＥＣＲ）等离子体微波放电的热现象及离子沿偏离轴向磁力线的输运．结果表明气压对ＥＣＲ等离子体影响很大     

电子回旋共振（ECR）等离子体技术在材料科学中的应用

电子回旋共振（ＥＣＲ）微波放电等离子体是当今大规模和超大规模集成电路制作中的高新技术．它具有大面积均匀，高密度，低电位的等离子体，是沉积各种薄膜和刻蚀的重要工具．本文简要评述了ＥＣＲ等离子体在材料科学中进行沉积镀膜和刻蚀的情况，简介了ＥＣＲ等离子体发生器的装置工作原理．     

微波铁磁共振

本文阐释了微波铁磁共振的机理、测量方法,并用此方法具体测定了铁氧体的共振线宽△H与旋磁比γ等参数.     

提高_87_Rb激射器长稳性能的一种综合方法

为了提高~(87)Rb激射器的长期频率稳定度,本文提出利用若干技术来综合地解决这一问题的方法,包括使用真空涂层隔离贮存泡技术、光抽运和微波共振分离技术、注入微波信号以自动调谐微波谐振腔频率技术以及信号反馈增强谐振腔的品质因子Q的技术.     

一种简单而稳定的微波电子自旋共振实验装置

本文介绍的一种微波电子自旋共振实验装置,选用体效应管作为微波振荡源,并且在电磁铁、固体源腔体、频率测量等方面作了改进.该装置具有结构简单,信号稳定,使用方便,以及设备费用较少等优点.     

微波铁氧体有效线宽△H_(eff)的测量

本文提出采用反射式样品腔作为稳频腔，通过测试腔的谐振频率和反射系数求出有效线宽△Ｈｅｆｆ。将谐振腔的品质因数Ｑ０提高，和使谐振腔接近临介耦合以及适当加大样品体积，可以测试低损耗铁氧体样品的非共振区有效线宽。 讨论了微波场为非严格园偏振场时对测量有效线宽△Ｈｅｆｆ的影响。     

ECR新型低温等离子体技术及应用

介绍了新型电子回旋共振(ECR)低温等离子体技术以及其工业主要用途,电子回旋共振等离子体通过电子回旋共振吸收微波能量来产生高密度等离子体。该新型低温等离子体由于无内电极放电无污染、等离子体密度高、能量转换率高和电离度高等优点必将在高质量薄膜沉积、反应离子干法刻蚀及材料表面改性等方面得到广泛的应用。     

铁磁薄膜的非局域磁化率张量和自旋波共振

基于具有表面磁各向异性的海森堡模型,运用格林函数方法研究了铁磁薄膜的磁化率张量和自旋波共振,证明了在一方向上失去平移不变性的铁磁薄膜具有非局域磁化率张量,采用非局域磁化率的表述方法推导出铁磁薄膜的表面各向异性与可被均匀微波磁场激发的自旋波模式的关系,给出了共振峰的位置和吸收强度的表达式,根据本文给出的理论公式,可用自旋波共振的实验方法测量铁磁体的表面各向异性.     

电子自旋共振波谱仪灵敏度的提高

本文着重分析微波二极管特性及微波偏置对电子自旋共振波谱仪灵敏度的影响。实验结果表明:微波偏置使国产DSG-K1型波谱仪的信噪比提高约4db;用WJ31型低势垒肖特基二极管取代2DV 14D型点接触二极管,则信噪比也提高3db左右,而且工作稳定可靠。     

CoFe_2O_4/Co_3Fe_7-Co纳米核壳结构的高频磁特性

通过H2热还原法制备了一种以磁性介电材料Co Fe2O4为核,以磁性金属材料Co3Fe7-Co为壳的纳米核壳结构。表征了样品的形貌、结构、静态和动态磁性并利用Landau-Lifshitz-Gibert方程对核壳结构的磁谱进行了拟合。结果表明Co Fe2O4/Co3Fe7-Co纳米核壳结构能够有效的提高磁导率,其共振机制以自然共振和交换共振为主。该结构有利于增强磁损耗,在微波领域具有广泛应用价值。