| 研究概要 |
発光分光法およびLIF法を用いて,プラズマ中の発光性および非発光性原子・分子の絶対数密度を測定し,これを基に,電子密度と電子エネルギ-分布を決定した.HeーArーSiH4およびHeーAr気体中の直流およびRF放電による定常および過度的グロ-放電プラズマを対象に,
(1)プラズマ発光線の絶対放射強度測定,および励起・脱励起過程のレ-ト方程式解析により,電子密度と電子エネルギ-分布を決定した.
(2)レ-ザ-誘起蛍光(LIF)法によって,非発光種であるHeおよびAr準安定原子の絶対数密度とその空間分布を決定し,上記電子密度と電子エネルギ-分布から理論的に求めた値と比較した.
(3)真空紫外域における発光・吸光スペクトルの測定により,SiH4分子数密度の放電解離による過渡的変化を明らかにした.
RF放電プラズマの真空紫外吸収スペクトルの測定から,放電解離によりプラズマ中のSiH4分子数密度が減少することが明らかにされた.また,吸収・発光の時間的過渡変化の比較から,SiH4分子解離に伴い,電子エネルギ-分布も過渡的に変化することが明かにされた.
LIF法により測定したAr 4s[3/2]_2準安定準位原子数密度は,Ar準安定原子のSiH4分子による衝突脱励起が生じていることを示す.
本研究により,反応性プラズマ中の発光種・非発光種の絶対数密度の測定法,および電子数密度と電子エネルギ-分布決定法が確立された.
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