| 摘要 | 第2-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-29页 |
| 1.1 研究背景 | 第9-10页 |
| 1.2 高密度等离子体的生成 | 第10-17页 |
| 1.2.1 射频等离子体 | 第11-13页 |
| 1.2.2 微波等离子体 | 第13-17页 |
| 1.2.3 表面波等离子体的优势 | 第17页 |
| 1.3 表面波等离子体源研究的进展 | 第17-19页 |
| 1.4 本论文的内容及创新点 | 第19-20页 |
| 参考文献 | 第20-29页 |
| 2 表面波等离子体原理分析 | 第29-54页 |
| 2.1 重要的等离子体物理参数 | 第29-35页 |
| 2.1.1 基本参数 | 第29-30页 |
| 2.1.2 等离子体频率 | 第30-32页 |
| 2.1.3 电导率 | 第32-33页 |
| 2.1.4 等效介电常数 | 第33页 |
| 2.1.5 趋肤深度 | 第33-35页 |
| 2.2 表面等离子体激元理论 | 第35-39页 |
| 2.2.1 模型及色散关系 | 第35-38页 |
| 2.2.2 空间延展特性 | 第38-39页 |
| 2.2.3 趋肤深度 | 第39页 |
| 2.3 平面表面波等离子体装置的设计 | 第39-47页 |
| 2.3.1 设备结构 | 第40-42页 |
| 2.3.2 狭缝开槽天线的设计 | 第42-47页 |
| 2.3.3 典型的等离子体参数 | 第47页 |
| 2.4 更换激励源的优势 | 第47-49页 |
| 2.4.1 波导面积的增大 | 第47-48页 |
| 2.4.2 临界等离子体密度的降低 | 第48页 |
| 2.4.3 工程上的困难 | 第48-49页 |
| 2.5 本章小结 | 第49-51页 |
| 参考文献 | 第51-54页 |
| 3 大面积表面波等离子体源 | 第54-69页 |
| 3.1 表面波等离子体设备 | 第54-61页 |
| 3.1.1 整体结构 | 第54-57页 |
| 3.1.2 微波系统 | 第57-58页 |
| 3.1.3 开槽天线及柱状谐振腔结构 | 第58-60页 |
| 3.1.4 操作步骤 | 第60-61页 |
| 3.2 静电探针诊断系统 | 第61-67页 |
| 3.2.1 探针系统 | 第62-64页 |
| 3.2.2 控制与数据采集系统 | 第64-65页 |
| 3.2.3 基于探针理论的数据处理 | 第65-67页 |
| 3.3 本章小结 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-69页 |
| 4 大面积表面波等离子体实验 | 第69-94页 |
| 4.1 表面波等离子体参数诊断 | 第69-74页 |
| 4.1.1 等离子体放电实验 | 第69-70页 |
| 4.1.2 等离子体沿r方向的分布 | 第70-72页 |
| 4.1.3 等离子体沿z轴方向的分布 | 第72-73页 |
| 4.1.4 等离子体沿圆周方向的均匀性 | 第73-74页 |
| 4.2 等离子体均匀性的改善 | 第74-81页 |
| 4.2.1 增加石英窗口 | 第74-76页 |
| 4.2.2 关闭中心窗口 | 第76-78页 |
| 4.2.3 三种开孔天线性能的比较 | 第78-81页 |
| 4.3 大面积等离子体表面改性实验 | 第81-90页 |
| 4.3.1 等离子体表面修饰与改性 | 第82页 |
| 4.3.2 大面积Ar/NH_3混合等离子体的制备 | 第82-85页 |
| 4.3.3 样品的制备和检测方法 | 第85-86页 |
| 4.3.4 实验结果和讨论 | 第86-90页 |
| 4.4 本章小结 | 第90-91页 |
| 参考文献 | 第91-94页 |
| 5 基于三维时域有限差分模拟对谐振腔天线的优化 | 第94-118页 |
| 5.1 三维时域有限差分法 | 第94-102页 |
| 5.1.1 基本原理 | 第94-97页 |
| 5.1.2 参数设定 | 第97-99页 |
| 5.1.3 模型的建立及计算流程 | 第99-102页 |
| 5.2 模拟结果及讨论 | 第102-108页 |
| 5.2.1 计算结果及讨论 | 第102-106页 |
| 5.2.2 新型开孔天线的设计 | 第106-108页 |
| 5.3 等离子体放电性能的优化 | 第108-116页 |
| 5.3.1 天线改进后的等离子体放电实验 | 第108-110页 |
| 5.3.2 等离子体参数的变化 | 第110-115页 |
| 5.3.3 低气压等离子体放电参数 | 第115-116页 |
| 5.4 本章小结 | 第116-117页 |
| 参考文献 | 第117-118页 |
| 6 全文总结和展望 | 第118-120页 |
| 6.1 本文的主要工作 | 第118页 |
| 6.2 本论文工作的创新点 | 第118-119页 |
| 6.3 论文中的不足和将来的工作 | 第119-120页 |
| 在学期间发表论文 | 第120-124页 |
| 致谢 | 第124-125页 |