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什么是等離子體?-深圳金徠
來(lái)源: | 作者:深圳金徠 | 發(fā)布時(shí)間: 1487天前 | 1366 次瀏覽 | 分享到:
等離子體(plasma)又叫做電漿

等離子體是不同于固體、液體和氣體的物質(zhì)第四態(tài)。物質(zhì)由分子構(gòu)成,分子由原子構(gòu)成,原子由帶正電的原子核和圍繞它的、帶負(fù)電的電子構(gòu)成。當(dāng)被加熱到足夠高的溫度或其他原因,外層電子擺脫原子核的束縛成為自由電子,就像下課后的學(xué)生跑到操場(chǎng)上隨意玩耍一樣。電子離開(kāi)原子核,這個(gè)過(guò)程就叫做“電離”。這時(shí),物質(zhì)就變成了由帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子組成的、一團(tuán)均勻的“漿糊”,因此人們戲稱它為離子漿,這些離子漿中正負(fù)電荷總量相等,因此它是近似電中性的,所以就叫等離子體。

等離子體和普通氣體性質(zhì)不同,普通氣體由分子構(gòu)成,分子之間相互作用力是短程力,僅當(dāng)分子碰撞時(shí),分子之間的相互作用力才有明顯效果,理論上用分子運(yùn)動(dòng)論描述。在等離子體中,帶電粒子之間的庫(kù)侖力是長(zhǎng)程力,庫(kù)侖力的作用效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)帶電粒子可能發(fā)生的局部短程碰撞效果,等離子體中的帶電粒子運(yùn)動(dòng)時(shí),能引起正電荷或負(fù)電荷局部集中,產(chǎn)生電場(chǎng);電荷定向運(yùn)動(dòng)引起電流,產(chǎn)生磁場(chǎng)。電場(chǎng)和磁場(chǎng)要影響其他帶電粒子的運(yùn)動(dòng),并伴隨著極強(qiáng)的熱輻射和熱傳導(dǎo);等離子體能被磁場(chǎng)約束作回旋運(yùn)動(dòng)等。等離子體的這些特性使它區(qū)別于普通氣體被稱為物質(zhì)的第四態(tài)。

等離子應(yīng)用

1、等離子體表面處理:為了提高刀具、模具等的性能,可以用等離子體對(duì)金屬表面進(jìn)行氮、碳、硼或碳氮的滲透。這種方法的特點(diǎn)是,不是在表面加一覆蓋層,而是改變基體表面的材料結(jié)構(gòu)及其性能。處理過(guò)程中,工件溫度比較低,不使工件變形,這對(duì)精密的部件很重要。這一方法可以應(yīng)用于各種金屬基體,主要有輝光放電滲氮,氮碳共滲,滲硼。

2、等離子體在電子工業(yè)中的應(yīng)用:大規(guī)模集成電路片心的生產(chǎn)工藝,過(guò)去采用化學(xué)方式,采用等離子體方法代替之后,不僅降低了工藝過(guò)程中的溫度,還因?qū)⑼磕z、顯影、刻蝕、除膠等化學(xué)濕法改為等離子體干法,使工藝更簡(jiǎn)單,便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,提高成品率。等離子體方法加工的片心分辨率及保真度都高,對(duì)提高集成度及可靠性均有利。

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