一种多场耦合低气压等离子体界面调控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多场耦合低气压等离子体界面调控系统，包括低气压等离子体放电模块、温度场控制模块、电场控制模块和磁场控制模块；其中低气压等离子体放电模块在温度场控制模块、电场控制模块和磁场控制模块的分别控制下进行等离子体反应；温度场控制模块、电场控制模块和磁场控制模块分别控制反应过程中的温度、电场和磁场参数。本发明专利技术的表面温度场控制模块能在反应过程中实现表面温度的同步控制，包括限制表面温度的无规律升高或降低，或控制反应温度维持在既定范围；表面磁场控制模块能在反应过程中实现离子与电子的定向偏转及偏转半径，进而实现表面结构的调控；表面电场控制模块能在反应过程中实现离子与电子的定向加速或减速，进而实现表面结构的调控；相较于现有商业化低气压等离子体放电系统，本方案将温度场、电场、磁场耦合于放电系统中，并加以控制，能对衬底表面进行更精细的加工与结构控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料加工领域，具体涉及一种多场耦合低气压等离子体界面调控系统。

技术介绍

1、等离子体界面调控系统已广泛应用于材料表面加工领域，然而常规等离子体调控系统难以实现衬底表面的精准调控，这严重影响衬底的后续应用。

2、由于等离子体中存在多种粒子，粒子之间相互耦合，共同作用于衬底，导致表面相互作用复杂，在常规等离子体调控系统中，外在放电参数与界面处放电特性并非映射关系，例如调节放电功率可同时改变界面处的粒子种类与粒子能量，这导致界面结构难以准确调控。

3、虽然现阶段国内外部分机构已采用双辉光等离子体调控系统实现部分放电特性的准确调控，但对于影响结构的主要参数，表面反应温度场、表面反应电场与表面反应磁场，仍难以实现有效的同步控制。

技术实现思路

1、针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种多场耦合低气压等离子体界面调控系统，搭建了搭载反应温度场、反应电场、反应磁场控制模块的等离子体调控系统，可实现衬底表面均一、准确的结构调控。整个过程在干态环境中进行，无需引入杂质，尤其适用于对表本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多场耦合低气压等离子体界面调控系统，其特征在于，包括低气压等离子体放电模块、温度场控制模块、电场控制模块和磁场控制模块；

2.根据权利要求1所述的多场耦合低气压等离子体界面调控系统，其特征在于，所述低气压等离子体放电模块包括泵组、反应腔体、衬底、放电单元和进气通道；

3.根据权利要求2所述的多场耦合低气压等离子体界面调控系统，其特征在于，所述衬底设置电极，所述放电单元的放电口的电极和衬底的电极之间的间距范围为5cm-40cm；

4.根据权利要求2所述的多场耦合低气压等离子体界面调控系统，其特征在于，所述温度场控制模块包括温度场检测平台、控温平台...

【技术特征摘要】

1.一种多场耦合低气压等离子体界面调控系统，其特征在于，包括低气压等离子体放电模块、温度场控制模块、电场控制模块和磁场控制模块；

2.根据权利要求1所述的多场耦合低气压等离子体界面调控系统，其特征在于，所述低气压等离子体放电模块包括泵组、反应腔体、衬底、放电单元和进气通道；

3.根据权利要求2所述的多场耦合低气压等离子体界面调控系统，其特征在于，所述衬底设置电极，所述放电单元的放电口的电极和衬底的电极之间的间距范围为5cm-40cm；

4.根据权利要求2所述的多场耦合低气压等离子体界面调控系统，其特征在于，所述温度场控制模块包括温度场检测平台、控温平台、表面测温元件、控温液和控温液调节单元；

5.根据权利要求2所述的多场耦合低气压等离子体界面调控系统，其特征在于，所述电场控制模块包括电场旋转平台、电场调节单元；

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【专利技术属性】
技术研发人员：卢思宇，欧阳博，张子浔，孙奕汛，李静文，宋锦鹏，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：