Release Time:2019-03-11  Hits:

Indexed by: Journal Article

Date of Publication: 2014-05-01

Journal: 物理学报

Included Journals: CSCD、ISTIC、PKU、EI、SCIE、Scopus

Volume: 63

Issue: 9

Page Number: 095205-1-095205-10

ISSN: 1000-3290

Key Words: 表面波等离子体;表面等离激元;粒子模拟;离子鞘层

Abstract: 由于表面电磁波沿着介质-等离子体分界面传播，而很难通过对传统的表面波等离子体(SWP)源施加负偏压实现金属材料溅射，因此限制了SWP源的使用范围。近期，一种基于负偏压离子鞘导波的SWP源克服了这个问题，且其加热机理是表面等离激元(SPP)的局域增强电场激励气体放电产生。但是该SWP源放电过程的影响因素并未研究清晰，导致其最佳放电条件没有获得。本文采用粒子(PIC)和蒙特卡罗碰撞(MCC)相结合的模拟方法，探讨了负偏压离子鞘及气体压强影响SWP电离发展过程的放电机理。模拟结果表明，负偏压和气体压强的大小影响了离子鞘的厚度、SPP的激励和波模的时空转化，从而表现出不同的放电形貌。进一步分析确定，在负偏压200 V左右和气体压强40 Pa附近，该SWP源的放电效果最佳。