在研究电子回旋共振(ECR)微波放电和脉冲激光烧蚀(PLA)共同作用下引发的ECR-PLA等离子体特性及其对材料作用机理的基础上,探索这类等离子体的一种新的应用。通过对活性气氛中PLA过程和活性源辅助的脉冲激光沉积机理研究,包括对在连续的ECR等离子体环境中瞬态PLA等离子体的时空演变,高速飞行的烧蚀产物在ECR等离子体中的输运和与ECR等离子体中活性物质的反应,等离子体中的气相膜物质在衬底表面的凝聚、成核、成膜和活性、载能气相杂质物质对沉积生长中的膜层的掺杂等研究,摸索一种新的、基于ECR-PLA等离子体的原位掺杂方法。低温等离子体在材料等领域的应用日益广泛,ECR-PLA等离子体兼具ECR等离子体和PLA等离子体的特点,在材料的制备和处理应用上有独到的效果,有望摸索一种能有效控制掺杂浓度和掺杂均匀性的原位掺杂的新方法,而等离子体特性和基本过程的研究则是等离子体技术应用的基础。
低温等离子体在材料科学中的应用日益广泛,而等离子体特性及其基本过程的研究则是等离子体技术应用的基础。由ECR微波放电和PLA共同作用所引发的ECR-PLA等离子体不但兼具ECR等离子体和PLA等离子体的特点,还会引发一些新的物理和化学过程,可以期望这一独特的等离子体在材料制备和表面处理方面有独到的应用效果和潜在的应用前景。在ECR微波放电和PLA联合过程以及由此引发的ECR-PLA等离子体特性研究的基础上,探索这类等离子体新的技术应用。通过对活性气氛中PLA过程和活性源辅助的脉冲激光沉积机理的研究,如在均匀稳定的ECR等离子体中瞬态PLA等离子体的时空演变,ECR等离子体和PLA等离子体之间的相互作用,高速飞行的烧蚀产物在ECR等离子体中的输运和与其中活性物质的气相反应,等离子体中的气相膜先驱物的形成和在衬底表面的凝聚、成核、成膜,以及活性、载能气相杂质对沉积生长中的膜层的掺杂等研究,摸索了几种基于ECR-PLA等离子体的原位掺杂方法,包括以气体为杂质源的原位掺杂、以固体为杂质源的原位掺杂和同时以气体和固体为杂质源进行多元素原位共掺杂,并尝试应用于多种薄膜材料的合成制备。