| 中文摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-42页 |
| ·等离子体与材料的关系 | 第17-20页 |
| ·等离子体定义及基本特点 | 第17-18页 |
| ·等离子体与材料相互作用 | 第18-20页 |
| ·RF等离子体放电 | 第20-29页 |
| ·磁化HWP放电 | 第23-25页 |
| ·非磁化多频ICP/CCP等离子体放电 | 第25-28页 |
| ·离子束辅助沉积 | 第28-29页 |
| ·材料的选择 | 第29-34页 |
| ·Tokamak中等离子体与壁材料相互作用 | 第29-30页 |
| ·等离子体Hf基高k材料制备及表面处理 | 第30-32页 |
| ·掺杂ZnO纳米薄膜制备 | 第32-34页 |
| ·课题组研究基础及本文研究的主要内容 | 第34-36页 |
| ·课题组的研究基础 | 第34页 |
| ·本文研究的主要内容 | 第34-36页 |
| 参考文献 | 第36-42页 |
| 第二章 理论部分 | 第42-64页 |
| ·等离子体基本参数 | 第42-49页 |
| ·等离子体密度和电离度 | 第42-43页 |
| ·等离子体温度 | 第43页 |
| ·德拜长度 | 第43-45页 |
| ·等离子体鞘层 | 第45-49页 |
| ·弱电离气体中的扩散 | 第49-55页 |
| ·碰撞参数 | 第49-51页 |
| ·扩散参量 | 第51-52页 |
| ·横越磁场的经典扩散 | 第52-55页 |
| ·螺旋波冷等离子体理论 | 第55-58页 |
| ·麦克斯韦方程 | 第55-56页 |
| ·介电张量 | 第56-57页 |
| ·色散关系 | 第57-58页 |
| ·等离子体与材料表面相互作用的基本过程 | 第58-63页 |
| ·表面吸附 | 第59页 |
| ·离子注入 | 第59-60页 |
| ·原子的级联运动 | 第60页 |
| ·溅射现象 | 第60页 |
| ·次电子发射 | 第60-61页 |
| ·离子和电子诱导的表面化学反应 | 第61-62页 |
| ·能量传递 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-64页 |
| 第三章 等离子体诊断及材料分析方法 | 第64-95页 |
| ·等离子体诊断 | 第64-74页 |
| ·朗缪尔探针 | 第64-65页 |
| ·朗缪尔探针的电压—电流特性 | 第65-68页 |
| ·朗缪尔探针制作和电路 | 第68-70页 |
| ·朗缪尔探针射频补偿 | 第70-71页 |
| ·电子能量分布函数(EEDF) | 第71-73页 |
| ·OML理论(Orbital Motion Limited Theory) | 第73页 |
| ·朗缪尔探针结构及配置 | 第73-74页 |
| ·磁绝缘折流探针(MIB) | 第74-77页 |
| ·等离子体发射光谱 | 第77-81页 |
| ·等离子体中的辐射 | 第77-78页 |
| ·光谱谱线的展宽与线型 | 第78页 |
| ·等离子体发射光谱的产生得机理 | 第78-79页 |
| ·发射光谱仪 | 第79-80页 |
| ·光强标定的发射光谱技术 | 第80-81页 |
| ·材料分析方法 | 第81-93页 |
| ·材料的结构表征 | 第82-88页 |
| ·X射线衍射(XRD) | 第82-83页 |
| ·原子力显微镜(AFM) | 第83-84页 |
| ·扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS) | 第84-85页 |
| ·透射电子显微镜(TEM) | 第85-86页 |
| ·拉曼光谱 | 第86-87页 |
| ·X射线光电子能谱(XPS) | 第87-88页 |
| ·同步X射线吸收精细结构(XAFS) | 第88页 |
| ·材料的性质表征 | 第88-93页 |
| ·紫外—可见光透射 | 第88-89页 |
| ·超导量子干涉仪(SQUID) | 第89-91页 |
| ·I-V测试 | 第91页 |
| ·四探针电阻率测量 | 第91-92页 |
| ·霍尔效应测试 | 第92-93页 |
| 参考文献 | 第93-95页 |
| 第四章 螺旋等离子体放电及材料处理 | 第95-140页 |
| ·HWP放电 | 第95-103页 |
| ·结构原理 | 第95-96页 |
| ·色散关系 | 第96-97页 |
| ·波模式和天线 | 第97-101页 |
| ·螺旋波吸收模式 | 第101-103页 |
| ·中等磁场HWP放电系统研制 | 第103-114页 |
| ·HWP放电装置 | 第103-109页 |
| ·真空室组件 | 第104-105页 |
| ·真空机组配置及极限本底真空 | 第105页 |
| ·磁场线圈 | 第105页 |
| ·磁场及电源 | 第105-107页 |
| ·射频电源系统 | 第107-109页 |
| ·中等磁场下HWP放电 | 第109页 |
| ·HWP诊断——MIB探针 | 第109-112页 |
| ·探针深度计算 | 第109-111页 |
| ·探针设计和电路图 | 第111-112页 |
| ·初步结果 | 第112页 |
| ·HWP处理石墨壁材料 | 第112-114页 |
| ·Tokamak强磁场HMP放电 | 第114-139页 |
| ·稳态运行中的等离子体与材料相互作用 | 第114-115页 |
| ·稳态运行必须壁处理 | 第115页 |
| ·壁处理主要任务 | 第115-116页 |
| ·常用壁处理方法 | 第116-117页 |
| ·薄膜沉积 | 第116页 |
| ·放电清洗 | 第116-117页 |
| ·HWP清洗的潜在优势 | 第117-119页 |
| ·实验装置 | 第119-120页 |
| ·EAST壁处理充气 | 第119-120页 |
| ·真空测量系统 | 第120页 |
| ·实验内容 | 第120-138页 |
| ·2010年EAST HWP放电实验 | 第120-128页 |
| ·2012年EAST HWP放电实验 | 第128-138页 |
| ·实验结果 | 第138-139页 |
| 参考文献 | 第139-140页 |
| 第五章 射频磁控等离子体制备掺杂ZnO纳米材料 | 第140-160页 |
| ·Cr掺杂ZnO纳米棒阵列 | 第140-150页 |
| ·实验部分 | 第141页 |
| ·理论部分 | 第141-142页 |
| ·结果与讨论 | 第142-149页 |
| ·微结构 | 第142-147页 |
| ·磁学性质 | 第147-149页 |
| ·结论 | 第149-150页 |
| ·Cu掺杂ZnO纳米棒阵列 | 第150-156页 |
| ·实验部分 | 第150页 |
| ·结果与讨论 | 第150-155页 |
| ·微结构 | 第150-154页 |
| ·磁学性质 | 第154-155页 |
| ·结论 | 第155-156页 |
| 参考文献 | 第156-160页 |
| 第六章 多频ICP/CCP放电及材料处理 | 第160-199页 |
| ·多频ICP/CCP放电 | 第160-173页 |
| ·DF-CCP放电原理 | 第160-162页 |
| ·ICP放电原理 | 第162-167页 |
| ·多频ICP/CCP放电 | 第167-173页 |
| ·多频CCP/ICP混合运行模式下等离子体形成机制的研究 | 第167-168页 |
| ·多频CCP/ICP混合放电模式下的电子加热机制,能量分布函数 | 第168-169页 |
| ·频率组合对入射到基片上的离子能量的影响 | 第169-170页 |
| ·多频CCP/ICP混合放电中的高频电磁效应 | 第170页 |
| ·多频CCP/ICP混合放电等离子体化学过程及在材料处理中的应用 | 第170-171页 |
| ·实验装置 | 第171-172页 |
| ·射频电源的匹配 | 第172-173页 |
| ·多频ICP/CCP氮等离子体放电及处理HfO_2高k薄膜材料 | 第173-181页 |
| ·实验装置 | 第174-176页 |
| ·结果与讨论 | 第176-181页 |
| ·结论 | 第181页 |
| ·多频ICP/CCP碳氟等离子体放电及处理SiC材料 | 第181-194页 |
| ·实验装置 | 第182-184页 |
| ·结果和讨论 | 第184-193页 |
| ·结论 | 第193-194页 |
| 参考文献 | 第194-199页 |
| 第七章 离子束辅助沉积薄膜材料 | 第199-218页 |
| ·离子束辅助沉积透明导电AZO薄膜 | 第199-208页 |
| ·实验装置 | 第200-201页 |
| ·结果与讨论 | 第201-207页 |
| ·微结构 | 第201-205页 |
| ·电学性质 | 第205-206页 |
| ·光学性质 | 第206-207页 |
| ·结论 | 第207-208页 |
| ·离子束辅助沉积HfZrON薄膜 | 第208-213页 |
| ·实验装置 | 第208页 |
| ·结果与讨论 | 第208-211页 |
| ·微结构 | 第208-211页 |
| ·结论 | 第211-213页 |
| 参考文献 | 第213-218页 |
| 第八章 结论与展望 | 第218-221页 |
| ·结论 | 第218-220页 |
| ·展望 | 第220-221页 |
| 创新性说明 | 第221-222页 |
| 攻读博士期间公研发表的论文及科研成果 | 第222-227页 |
| 致谢 | 第227-229页 |
