علم و فناوری پلاسما برای اقتصادهای نوظهور

تراکم پلاسمای فوکوس - تسهیلات جدید مبتنی بر دستگاه پلاسما با تراکم انرژی بالا برای پردازش و سنتز مواد کنترل شده

محققان و صنایع همیشه در جستجوی مداوم امکانات یا روش های جدیدی هستند که می توانند برای سنتز یا پردازش مواد استفاده شوند. انواع مختلفی از پلاسما وجود دارد که در طیف وسیعی از تراکم و درجه حرارت پلاسما وجود دارد که در حال حاضر برای چنین هدفی استفاده می شود. ابزار سنتز مواد مبتنی بر پلاسما که در حال حاضر استفاده می شود ، بیشتر از پلاسمای مداوم در دمای پایین (از 0.1 تا چند ولت) با تراکم پلاسما در محدوده بسیار گسترده ای از 1013 تا 1022 متر در 3 استفاده می کنند.   تمرکز پلاسما متراکم (DPF) ، با تراکم و دمای پلاسمای خرج کردن ، مقادیر زیادی بالاتر از پلاسمای دمای پایین ، با این حال ، برای پردازش و سنتز مواد به صورت بسیار محدود استفاده شده است زیرا با انتقاد از عدم کنترل پردازش و رسوب با ویژگی های مورد نظر. این انتقادات شامل (i) نوع رسوب محدود ، به عنوان مثال ، مورفولوژی غالباً نانوذرات ، (ii) تنها رسوب مبتنی بر آند فلزی محدود و (iii) تغییر شلیک گلوله در عملکرد منجر به عدم اطمینان در رسوب می شود. این فصل با انتخاب صحیح (i) پارامترهای عملیاتی دستگاه ، (ii) شکل آند ، طرح و مواد نوک ، (III) پر کردن گونه ها و ترکیبات گاز ، پردازش / سنتز کنترل شده انواع مواد در دستگاه فوکوس پلاسما را برجسته می کند. ، (iv) فاصله رسوب ، و (v) ماده بستر و دمای بستر. درک و کنترل دینامیک پلاسما و پارامترهای پلاسما و پرتوی ذره باردار (یونها و الکترون ها) در سطح بستر (که در آنجا پردازش / رسوب رخ می دهد) با تنظیم پارامترهای فوق می تواند کنترل بسیار خوبی بر نوع رسوب ، مورفولوژی ، و خصوصیات در این فصل جزئیات ویژگی های مختلف دستگاه های DPF ، پیکربندی های رسوب / پردازش ، با نمونه های منتخب رسوبات کنترل شده / پردازش انواع گسترده ای از مواد مانند MX (جایی که M = فلز ، X = نیتریدها / اکسیدها / کاربیدها) ، دو- فلزات و مواد مبتنی بر کربن در بسیاری از مورفولوژی های مختلف ، از نانوذرات ، تجمع ذرات نانو ، تا نانولوله ها.