研究課題/領域番号 |
07558061
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研究種目 |
試験研究(B)
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研究機関 | 東北大学 |
研究代表者 |
飯塚 哲 東北大学, 工学部, 助教授 (20151227)
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研究分担者 |
平田 孝道 東北大学, 工学部, 助手 (80260420)
李 雲龍 東北大学, 工学部, 助手 (50260419)
畠山 力三 東北大学, 工学部, 助教授 (00108474)
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キーワード | 電子温度制御 / 高エネルギー電子 / 高周波放電 / 負イオン / 電子付着 / プラズマプロセス / 解離 / 励起 |
研究概要 |
(1)実験は真空容器をオイルフリーの環境内で行う必要があり、しかも放電の圧力を安定に1Torr〜0.1mTorrの範囲で制御できる真空排気系が必要である。本研究では広帯域ターボ分子ポンプシステムを購入し、上記の条件を満足する真空系及びそのモニタ系を構築した。また、アルゴンガス流量を制御し、一定圧力に保つガス排気系も新しく導入した. (2)高エネルギー電子温度と低電子温度をもつプラズマをそれぞれ独立に生成するために放電空間を2つに区切り、プラズマ生成領域に高エネルギー電子を、プラズマ拡散領域に低電子温度プラズマを生成するためのグリッド電極を製作した。 (3)プラズマ生成は高周波放電で行う。このため、プラズマ生成用電極を新たに設計、製作した。アルゴンガスを中心に放電を行い、拡散領域の電子温度の低温化が、境界に置いた分離グリッドにプラズマ空間電位よりも低い直流電圧を印加することにより可能となった。電極の形状、放電空間内のグリッド設置場所、グリッドサイズを変化させて、生成されるプラズマの電子温度制御特性について詳細に調べた。この結果、電子温度が4eV〜0.4eVの範囲で制御可能となった。 (4)負イオン生成となる反応性プラズマ中での電子温度制御のために、汚れ等によって影響を受けにくいグリッド構造が新しく考案され、バイアス電圧を印加することなしに電子温度制御が可能となった。
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