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Tavano

铁杆木虫 (正式写手)

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[交流] 磁控溅射中加氢会产生H+离子还是H-离子？

在磁控溅射制备很多薄膜时，都会加入一些氢气。氢气在辉光放电中会产生H+离子还是H-离子呢？

H的电离能为13.6eV，电子亲和能为-1.1eV，按说应该主要生成H-离子。但查了一些文献后似乎没得到什么明确的答案。有研究过这个问题的兄弟没？发表下看法吧。
[search]磁控溅射氢[/search]

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1楼 2008-01-08 10:38:49

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Tavano

铁杆木虫 (正式写手)

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文献上的ECR也是冷等离子体。

V.P.Goretskii, A.V.Ryabtsev, I.A.Soloshenko, A.F.Tarasenko, A.I.Tschedrin的一篇文章PHYSICAL PROCESSES IN THE NEGATIVE ION SOURCE WITH REFLECTED DISCHARGE说

“that main mechanism of negative hydrogen ion formation is a dissociative attachment of electrons to oscillatory excited molecules H2:
e + H2 (v = 5 ？8) -> H- + H.

The destruction of H- ions is mainly determined by detachment under the influence of H- ion collisions with hot electrons of plasma:
e + H- ->e + e + H.

The rate of the last process drops dramatically with electron temperature decrease, this explains the presence of maximum for H— concentration in the region between discharge column and anode, where electron temperature is low.”

其他一些文献上说产生H-的关键是要有大量的cold electron，在磁控溅射中由于电子被磁场约束能量逐渐减小，还是有很大的可能性产生这样的条件的。但是看了一些文献并没有找到明确的答案，有没有条件来自己做试验搞清楚这件事情。

想知道H到底是产生正离子还是负离子也正是希望通过基片的偏压来控制其含量。

多谢wesley兄弟的积极讨论。看来坛子里搞等离子体的人还是很少。

[ Last edited by Tavano on 2008-1-11 at 17:34 ]