等离子源离子注入论文_羊群思,田葵葵,吴静,陈雷雷,刘楚乔

导读:本文包含了等离子源离子注入论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:等离子体,离子,流体力学,模型,等离子,效应,奥氏体。

等离子源离子注入论文文献综述

羊群思,田葵葵,吴静,陈雷雷,刘楚乔[1](2019)在《氟等离子体离子注入Au/Ni/n-GaN二极管特性研究》一文中研究指出研究了氟等离子体离子注入对Au/Ni/n-GaN二极管的电学和光学特性的影响。结果表明,离子注入后,器件的反向泄漏电流从1×10~(-5) A降低至1×10~(-12) A (偏压为-5 V),整流特性获得显着提高;器件的内建势垒高度从1.30 eV增至3.22 eV,接近GaN的禁带宽度,表明最高价带处产生了高浓度的空穴;器件能够实现紫外光探测,在偏压为-5 V时,紫外/可见光抑制比约为1×10~3,最高响应度约为0.045 A/W,最大外量子效率约为15.5%,瞬态响应平均衰减时间常数约为35 ms。由此可见,氟等离子体离子注入是调节Au/Ni/n-GaN二极管电学和光学性能的有效手段之一。(本文来源于《微电子学》期刊2019年03期)

杨旭,夏飞,朱雪梅[2](2018)在《等离子体基低能氮离子注入金属钛的耐点蚀性能》一文中研究指出采用等离子体基低能氮离子注入技术对纯Ti试样进行表面处理,研究了氮离子注入改性层在3. 5%Na Cl溶液中的耐点蚀性能及钝化膜的稳定性.结果表明:等离子体基低能氮离子注入纯Ti试样表面形成了厚度约为2μm的Ti2N相改性层;在3. 5%Na Cl溶液中,与金属Ti相比,Ti2N相改性层电化学交流阻抗谱(EIS)的容抗弧直径及|Z|值增加,相位角平台变宽,利用等效电路Rs-(Rp//CPE)拟合的电极电阻由6. 44×104Ω·cm2增大至2. 26×105Ω·cm2,电极反应阻力增大,耐点蚀性能提高.随着浸泡时间的增加,Ti2N相改性层钝化膜电阻相近,皆保持在105Ω·cm2量级,呈现良好的稳定性.(本文来源于《大连交通大学学报》期刊2018年05期)

川口雅弘,彭惠民[3](2018)在《基于等离子体离子注入法的表面改性技术》一文中研究指出近年来,等离子体技术、离子注入技术及脉冲控制技术等获得了显着发展,作为组合以上技术的等离子体离子注入法,已经在各种工业零件、产品上实现了实用化。介绍等离子体离子注入法的原理、结构,表面改性的机理,并概述新的研究成果。(本文来源于《国外机车车辆工艺》期刊2018年04期)

朱文艳[4](2017)在《等离子体浸没离子注入介质材料鞘层演化规律》一文中研究指出等离子体浸没离子注入(Plasma-immersion-ion-implantation,简称PIII)已被广泛应用于金属、半导体以及绝缘介质材料改性等领域。通过一维流体力学模型,利用C语言实现编程,对一维平面介质靶鞘层特性进行了数值模拟,得到了鞘层的演化规律,模拟的结果可以为优化实际的工艺参数提供参考。(本文来源于《电子测试》期刊2017年22期)

朱文艳[5](2017)在《等离子体浸没离子注入介质材料鞘层特性模拟研究》一文中研究指出等离子体浸没离子注入(Plasma-immersion-ion-implantation,简称PIII)由于其成本低廉、操作简单以及对样品能够进行高效处理,现已被广泛应用于金属、半导体以及绝缘介质材料改性等领域中。然而在实际的PIII工艺中,由于绝缘介质的待处理表面存在比较严重的充电效应,使得PIII在具体的应用中会面临很多问题。当施加的是负脉冲形式且幅值很高的电压时,由于介质材料容性的存在,介质表层最终得到的电势要低于所施加的负高压脉冲。在这种情况下,注入到介质层表面的离子能量就达不到理想值。此外,当表面的电荷堆积到一定程度时可能产生电弧,严重时会给待处理工件和设备带来损坏。数值模拟方法有利于研究分析上述问题,模拟的结果可以为优化实际的工艺参数提供参考。本文通过一维流体力学模型,利用C语言实现编程,对一维平面介质靶鞘层特性进行了数值模拟。具体内容安排如下:第一章,详细介绍了PIII技术的特点、应用、研究方法以及研究现状。第二章,主要是介绍本文在具体的数值模拟时所使用的理论模型以及相关的物理理论。包括鞘层动力学理论,有碰撞和无碰撞冷流体模型,二次电子发射效应以及在具体通过使用代码实现模拟计算的过程中所使用的一些思路及方法。第叁章,采用一维流体模型对平板形绝缘介质材质的待处理物体表层的PIII过程进行了数值模拟计算,得到并分析了鞘层的时空变化规律,然后具体讨论分析了各参数对离子注入实现表面改性效果的影响。结果表明:在等离子体浸没离子注入平面介质靶表层的过程中,鞘层内各物理量的变化不是均匀的。在实际的工艺中,在保证注入剂量的同时,应该有效地提高真空室中分布的等离子体的密度;为了减缓表面充电效应要尽量选择幅值大、上升沿时间长、下降沿时间较短的高压脉冲和比较薄的介质膜。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-04-01)

王克胜[6](2016)在《等离子体基低能氮离子注入AISI 304L奥氏体不锈钢腐蚀及腐蚀—疲劳性能研究》一文中研究指出奥氏体不锈钢具有优良的抗腐蚀性能,但硬度低、耐磨损性能差,限制其在核电、航空航天等重要领域的广泛应用。采用较低工艺温度下(低于400℃)氮的表面改性技术,可在奥氏体不锈钢表面形成高氮面心亚稳相(γN)改性层,表面过饱和氮浓度达25 at.%,表面硬度提高,耐磨和抗蚀复合性能改善。为了满足奥氏体不锈钢γN相改性层在核电等领域的应用需求,本论文系统研究了等离子体基低能氮离子注入AISI 304L奥氏体不锈钢YN相改性层在pH值为8.4的硼酸-硼酸钠缓冲溶液中的腐蚀及腐蚀-疲劳行为,分别获得了显着提高的腐蚀和腐蚀-疲劳性能,所提出的应用点缺陷模型(Applied Point Defect Model),解释了γN相改性层钝化膜中氮的改善作用机制,同时,结合断口特征对γN相改性层提高腐蚀-疲劳性能的断裂机制进行了讨论。采用电子回旋共振(ECR)微波等离子体基低能氮离子注入(Plasma-Based Low-Energy Ion Implantation)技术,在工艺温度400℃下处理4小时AISI 304L奥氏体不锈钢,表面形成了厚度约12μm,表面硬度约13GPa(HV0.1N),峰值氮浓度约25 at.%的γN相改性层。通过阳极极化曲线测量、电化学阻抗谱(EIS)和Mott-Schottky曲线分析,研究了γN相改性层在pH值为8.4的硼酸-硼酸钠缓冲溶液中的电化学腐蚀性能。阳极极化曲线测量表明,YN相改性层和原始AISI 304L奥氏体不锈钢均呈现自钝化-过钝化溶解过程,γN相改性层的自腐蚀电位由原始不锈钢的-275mV(SCE)升至-231mV(SCE),维钝电流密度由(3-5)×10~2 mA/cm~2降至(1-3)×10~(-3) mA/cm~2,致钝电流密度由2.3×10~(-3) mA/cm~2降至2.0×10~(-4) mA/cm~2, γN相改性层的阳极极化性能显着提高。EIS中γN相改性层相位角为83°,弥散指数n为0.910±0.022,极化电阻Rp为1298.5±41.2kΩcm~2,均高于原始AISI304L不锈钢的750,0.879±0.004和231.6±9.6kΩcm~2。由Power-Law模型计算得出γN相改性层和原始AISI304L不锈钢钝化膜的有效厚度δeff分别为2.82±067nm和2.97±0.34nm。γN相改性层钝化膜空间电荷层电容更接近理想电容,阻抗值更大。Mott-Schottky曲线表明,γN相改性层施主浓度和受主浓度分别由原始AISI 304L奥氏体不锈钢的6.6×10~(21)cm-3和6.9x10~(21)cm-3降低至3.2×10~(20)cm-3和4.6×10~(20)cm-3,平带电位从-480mV(SCE)降至-640mV(SCE), γn相改性层钝化膜更加致密,高于平带电位时钝化膜表现为n型半导体特性,低于平带电位时钝化膜表现为p型半导体特性。俄歇电子能谱和x射线光电子谱(AES/XPS)分析表明,γN相改性层钝化膜氧含量较原始AISI 304L不锈钢增高,双亚层结构钝化膜的外亚层以Fe的氧化物和氢氧化物为主,表面吸附有NH3,内亚层以Cr的氧化物为主,同时存在Cr和Fe的氮化物,原始AISI304L不锈钢钝化膜表面检测出单质态Cr和Fe,而γN相改性层钝化膜表面未检出。γN相改性层具有高的过饱和氮浓度,依据所提出的应用点缺陷模型(Applied PDM),考虑氮原子在各基元反应中的作用,揭示了氮原子阻碍钝化膜金属原子扩散和溶解,同时消耗钝化膜表面H+,促进形成氧含量更高钝化膜的改善机制。采用添加溶液池的液压伺服力学性能试验机,研究了具有γN相改性层的AISI 304L不锈钢和原始不锈钢在pH值为8.4的硼酸-硼酸钠缓冲溶液中的拉伸性能和腐蚀-疲劳性能。变形量小于30%时二者伸长量相同,随着变形量进一步增加,原始AISI304L不锈钢较γN相改性层的伸长量增大。原始AISI 304L不锈钢的最大伸长量和抗拉强度分别为108%和729 MPa,γN相改性层分别为105%和692 MPa。应力比为-1的拉-压条件下的腐蚀-疲劳实验表明,γN相改性层的疲劳强度从原始不锈钢的180 MPa提高至230 MPa,疲劳强度提高了28%。采用场发射扫描电子显微镜(SEM)对腐蚀-疲劳断口特征进行观察和分析,原始AISI 304L不锈钢为自外表面向内的河流状发散疲劳源,伴随应力集中、裂纹扩展导致试样断裂,而γN相改性层与AISI304L不锈钢基体间为弧形疲劳源,γN相改性层与基体界面萌生的腐蚀-疲劳裂纹,分别向基体内部和γN相改性层扩展,当应力集中至一定程度,γN相改性层发生断裂,继续向基体加速扩展的裂纹导致试样最终断裂。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-12-01)

裴雷洪[7](2015)在《离子注入工艺中等离子喷淋技术》一文中研究指出阐述等离子喷淋技术的工作原理,在离子注入工艺上的应用;分析等离子喷淋器对注入工艺中的电荷累积以及注入均匀性改善。并提出在先进制程下对等离子喷淋技术的要求。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2015年21期)

孙佩玲[8](2015)在《M50钢喷丸与等离子体离子注入复合改性层组织结构及性能》一文中研究指出精密轴承在运行中常常因磨损和疲劳而损坏,而对其进行氮等离子体离子注入能达到有效的表面强化效果,它可以在不改变轴承尺寸精度和滚道粗糙度的前提下,显着地提高轴承的抗磨损能力和抗疲劳性能。为了解决注入层浅的缺点和达到更好的表面强化效果,本文采用氮等离子体离子注入技术及喷丸与等离子体离子注入复合处理技术对M50钢进行表面改性处理,并研究了改性层的组织结构,残余应力梯度及摩擦磨损性能。采用氮等离子体离子注入技术对M50钢进行表面改性,利用GDS、XRD分析注入层成分分布和相结构,利用X射线衍射法测量残余应力梯度,利用球-盘式摩擦磨损试验分析注入层的摩擦性能。研究表明,氮浓度分布深度随着注入温度的升高而增大,主要以过饱和固溶体的形式存在于晶格间隙中;注入层的纳米硬度均有所提高,由原来的11GPa升高至16GPa;氮等离子体离子注入后,表面引入一定的残余压应力值,但是对应力梯度影响不大;试样的摩擦系数与磨痕宽度均比未注入样减小,磨痕宽度减小了37%;工件形状因素对性能有显着影响,对基体加热后进行离子注入,其硬度均匀性较好。采用喷丸与氮等离子体离子注入工艺对M50钢进行复合表面改性发现,喷丸后在马氏体板条界面处产生的大量位错为氮原子提供了快速扩散通道,同时缺陷位置可以容纳更多氮原子,使氮原子饱和浓度大幅增加,在30μm处仍超过10at%;经过复合处理的试样有Cr N新相生成,马氏体衍射峰强度大幅度减小;复合改性层的马氏体组织发生了细化,晶界处Fe、Mo、Cr、V的碳化物或氮化物析出;对喷丸强化后的基体再进行机械研磨,表面残余压应力异常高,使基体的残余应力随深度分布很陡峭,热喷丸可以获得较大的塑性变形,使残余压应力更大和分布更深;复合改性层的残余压应力梯度比单一喷丸处理的残余压应力增大,分布更深,残余压应力值增大了37%,分布深度增大了50%;试样的摩擦系数比单一喷丸、单一注入都减小了,比基体的磨痕宽度减少了51%。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01)

郑博聪,雷明凯[9](2014)在《等离子体基离子注入中非均匀等离子体扩散与多脉冲效应的影响》一文中研究指出在等离子体基离子注入(PBII)工艺中,由等离子体扩散造成的非均匀等离子体密度分布和多脉冲条件下短脉冲间歇时间内等离子体的不完全回复对鞘层扩展动力学及注入效率有着重要影响。本文建立的磁化等离子体扩散流体模型得到了与实验诊断相一致的结果,可用于描述包括脉冲施加时间鞘层扩展行为和脉冲间歇时间等离子体回复的全脉冲周期PBII过程。利用此模型,系统的研究了工艺参数对鞘层扩展及注入电流的影响,及多脉冲条件下不完全等离子体回复对离子注入效率的影响。研究发现,有利于加快等离子体扩散的工艺参数变化可减小稳态鞘层宽度并增加离子注入电流密度,反之亦然。在典型的PBII工艺参数条件下,脉冲频率由1kHz提高到100kHz时,平均离子注入电流密度显着提高,影响注入效率提高的限制因素由占空比变为等离子体扩散。脉冲频率和等离子体密度是影响注入效率的两个主要因素。这些结果为PBII工艺参数的选择和优化提供了理论指导。(本文来源于《第十届全国表面工程大会暨第六届全国青年表面工程论坛论文摘要集(一)》期刊2014-10-28)

黄琼俭,周永福,汪小利[10](2014)在《浅谈等离子体浸没离子注入技术及其应用》一文中研究指出等离子浸没离子注入技术是一种新型的离子注入技术,有着自己独特的优点,目前已成为热点研究领域,其主要应用于对材料表面处理以提高其磨损性能。本文简要阐述了等离子体浸没离子注入技术,并就其在表面改性领域中的广泛应用进行了分析与探究。(本文来源于《中小企业管理与科技(下旬刊)》期刊2014年08期)

等离子源离子注入论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用等离子体基低能氮离子注入技术对纯Ti试样进行表面处理,研究了氮离子注入改性层在3. 5%Na Cl溶液中的耐点蚀性能及钝化膜的稳定性.结果表明:等离子体基低能氮离子注入纯Ti试样表面形成了厚度约为2μm的Ti2N相改性层;在3. 5%Na Cl溶液中,与金属Ti相比,Ti2N相改性层电化学交流阻抗谱(EIS)的容抗弧直径及|Z|值增加,相位角平台变宽,利用等效电路Rs-(Rp//CPE)拟合的电极电阻由6. 44×104Ω·cm2增大至2. 26×105Ω·cm2,电极反应阻力增大,耐点蚀性能提高.随着浸泡时间的增加,Ti2N相改性层钝化膜电阻相近,皆保持在105Ω·cm2量级,呈现良好的稳定性.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

等离子源离子注入论文参考文献

[1].羊群思,田葵葵,吴静,陈雷雷,刘楚乔.氟等离子体离子注入Au/Ni/n-GaN二极管特性研究[J].微电子学.2019

[2].杨旭,夏飞,朱雪梅.等离子体基低能氮离子注入金属钛的耐点蚀性能[J].大连交通大学学报.2018

[3].川口雅弘,彭惠民.基于等离子体离子注入法的表面改性技术[J].国外机车车辆工艺.2018

[4].朱文艳.等离子体浸没离子注入介质材料鞘层演化规律[J].电子测试.2017

[5].朱文艳.等离子体浸没离子注入介质材料鞘层特性模拟研究[D].大连理工大学.2017

[6].王克胜.等离子体基低能氮离子注入AISI304L奥氏体不锈钢腐蚀及腐蚀—疲劳性能研究[D].大连理工大学.2016

[7].裴雷洪.离子注入工艺中等离子喷淋技术[J].科技创新与应用.2015

[8].孙佩玲.M50钢喷丸与等离子体离子注入复合改性层组织结构及性能[D].哈尔滨工业大学.2015

[9].郑博聪,雷明凯.等离子体基离子注入中非均匀等离子体扩散与多脉冲效应的影响[C].第十届全国表面工程大会暨第六届全国青年表面工程论坛论文摘要集(一).2014

[10].黄琼俭,周永福,汪小利.浅谈等离子体浸没离子注入技术及其应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊).2014

论文知识图

脉冲阴极真空弧源结构等离子源离子注入装置(PBII...等离子源离子注入设备示意图‐2束线离子注入方法示意图微波一ECR等离子体源离子注入/沉积系...束线离子注入方法示意图

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