空心圆管端点附近等离子体源离子注入过程中鞘层的时空演化

摘要

等离子体源离子注入过程中,鞘层的演化规律直接影响到离子注入到材料中的深度进而影响材料表面的性质和结构,对材料的不同部位这种影响是不同的.利用无碰撞两维流体动力学模型,研究了有限上升时间的电压脉冲作用下,共轴放置附加零电极的半无限空心圆管端点附近等离子体源离子注入过程中,鞘层的时空演化规律.通过计算得到了鞘层内随时间变化的电势分布和离子密度分布,计算了端点附近材料表面处的离子流密度分布和注入剂量分布随时间的变化规律.计算机模拟结果显示了空心圆管内部、外部及端点表面处的离子流密度分布和注入剂量分布存在很大差异.