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梯形管内壁等离子体离子注入鞘层扩展MATLAB-PIC数值模拟

裴宪军, 巩春志, 汪志健, 田修波, 杨士勤

计算物理 2012, 29 (2): 221-226.

摘要（295）

PDF （4038KB）（1512）

基于MATLAB利用Particle-in-cell模型,对梯形管内壁等离子体离子注入过程,进行了二维数值模拟.计算结果表明在中心电极附近出现了"阳极鞘层",该鞘层内部不存在离子,而且在鞘层边缘离子密度最高.在上下管壁上的离子注入剂量呈现"m"形分布.通过对注入过程中等离子体密度分布和不同时间段管壁不同位置离子注入剂量的跟踪,发现"阳极鞘层"扩展行为是导致"m"形分布的原因.由于梯形管形状的不对称性,"阳极鞘层"的边缘向梯形长底方向扩展较快.在注入初始时刻离子注入的能量很低,随着时间延长离子能量逐渐升高,这是由离子初始位置决定的.可见梯形管自身形状决定了鞘层形状和最终的离子注入能量和剂量分布.

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表面凹陷对等离子体浸没离子注入均匀性的影响

曾照明, 汤宝寅, 王松雁, 田修波, 刘爱国, 王小峰, 朱箭豪

计算物理 2000, 17 (4): 449-454.

摘要（240）

PDF （207KB）（1182）

利用二维流体模型和数值计算方法模拟了等离子体浸没离子注入(PⅢ )中,具有圆弧凹槽的平面靶周围的鞘层扩展情况,计算了鞘层扩展过程中的电势分布、离子速度和离子密度变化,获得了沿靶表面的离子入射角度和注入剂量的分布情况,为等离子体浸没离子注入处理复杂形状靶提供了理论基础。

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