等离子体放电与材料处理原理

第1章　概述

1.1　材料处理

1.2　等离子体和鞘层

1.2.1　等离子体

1.2.2　鞘层

1.3　放电

1.3.1　射频二极放电系统

1.3.2　高密度等离子体源

1.4　符号和单位

第2章　等离子体的基本方程和平衡态性质

2.1　引言

2.2　场方程、电流和电压

2.2.1　麦克斯韦方程组

2.3　守恒方程

2.3.1　玻尔兹曼方程

2.3.2　宏观量

2.3.3　粒子数守恒方程

2.3.4　动量守恒方程

2.3.5　能量守恒方程

2.3.6　小结

2.4　平衡态性质

2.4.1　玻尔兹曼关系式

2.4.2　德拜长度

2.4.3　准电中性

习题

第3章　原子碰撞

3.1　基本概念

3.1.1　弹性和非弹性碰撞

3.1.2　碰撞参数

3.1.3　微分散射截面

3.2　碰撞动力学

3.2.1 质心坐标系

3.2.2 能量转移

3.2.3 小角度散射

3.3 弹性散射

3.3.1 库仑碰撞

3.3.2 极化散射

3.4 非弹性碰撞

3.4.1 原子能级

3.4.2 电偶极辐射和亚稳态原子

3.4.3 电子碰撞电离截面

3.4.4 电子碰撞激发截面

3.4.5 离子一原子电荷转移

3.4.6 离子一原子碰撞电离

3.5 求分布函数下的平均值和表面效应

3.5.1 麦克斯韦分布下的平均值

3.5.2 每产生一个电子一离子对所造成的能量损失

3.5.3 表面效应

习题

第4章 等离子体动力学

4.1 基本运动

4.1.1 在均匀常场中的运动

4.1.2 E×B漂移

4.1.3 能量守恒

4.2 非磁化等离子体动力学

4.2.1 等离子体振荡

4.2.2 介电常数和电导率

4.2.3 欧姆加热

4.2.4 电磁波

4.2.5 静电波

4.3 导向中心运动

4.3.1 平行力

4.3.2 磁矩的绝热不变性

4.3.3 沿磁力线运动产生的漂移（曲率漂移）

4.3.4 由回旋运动产生的漂移（梯度漂移）

4.3.5　极化漂移

……

第5章　扩散和输运

第6章　直流鞘层

第7章　化学反应和平衡

第8章　分子磁撞

第9章　化学动力学与表面过程

第10章　放电过程中的粒子平衡和能量平衡

第11章　容性放电

第12章　感性放电

第13章　波加热的气体放电

第14章　直流放电

第15章　刻蚀

第16章　沉积与注入

第17章　尘埃等离子

第18章　气体放电的动理论

附录A　碰撞动力学

附录B　碰撞积分

附录C　变迁移率模型中的扩散方程的解

参考文献

本书全面深入地介绍等离子体物理和化学的基本原理，以及工业等离子体材料处理的原理，并应用基本理论分析各种常见等离子体源的放电状态。书中还介绍半导体材料的刻蚀、薄膜沉积，离子注入等低温等离子体在材料处理方面的应用，反映本领域的最新研究进展。全书共18章，内容包括等离子体的基础知识、等离子体放电过程中的粒子平衡和能量平衡、容性和感性放电、波加热的气体放电、直流放电、刻蚀、沉积与注入、尘埃等离子体，以及气体放电的动理论等。
　　本书可供等离子体物理领域的研究生、技术人员，以及微纳电子领域的科技研发人员参考学习。