四氟化碳等离子体处理对聚酰亚胺介电性能的影响

采用等离子体活化的方法，使用四氟化碳（CF4）气体，对印刷线路板常用基材聚酰亚胺薄膜进行了处理，将含氟基团引入到聚酰亚胺薄膜表面。通过测量材料表面的接触角、x射线光电子能谱分析等，验证了通过等离子体处理，含氟基团成功引入了聚酰亚胺薄膜表面。通过改变等离子体处理的功率及反应时间，研究了不同处理条件对聚酰亚胺薄膜介电常数和介电损耗的影响。结果显示：随着处理功率和处理时间的增加，聚酰亚胺薄膜的介电常数和介电损耗在低频区域有显著的降低（频率范围1～100Hz）。在最优条件下，聚酰亚胺薄膜的介电常数从平均2．7降至平均1．9（频率范围1～100Hz），介电损耗正切值从平均0．145降至平均0．06左右（频率范围1～100Hz）。

等离子体改性聚合物表面动力学的动态接触角法研究

不同聚合物经CF_4/CH_4等离子体处理后,在浸水过程中表面动力学衰减常数对温度通过Arrhenius关系作图,对于所研究的聚合物都有一个明显的转折点.转折点处的温度称作表面构型转变温度(T_s),大约为15℃,与表面邻近水的Drost-Hansen温度一致.T_s以上及以下的活化能数值较小,说明表面构型变化的本质可看作是由于基团的翻转运动,而不需要整个大分子或链段的迁移运动.在浸水过程中,接触角滞后Δθ在表面构型转变温度T_s附近有转变,并有极小值,此后随着温度的升高出现极大值,继续升高温度接触角滞后Δθ又反而下降.

等离子体技术净化CF_4及其生成物机理的探讨

讨论了利用等离子体技术净化CF4 及其生成物的方法 ,分析了净化机理。由四极质谱仪的分析结果发现 ,CF4 等生成物的谱峰强度随射频 (RF)功率的增加几乎线性地减小。RF功率达到 1.8kW时 ,已检测不到CF4 及其生产物对应的各个谱峰。在净化装置中放置CaO作为吸附剂 ,在室温下CaO对F有明显的净化作用。

CF_4等离子体表面氟化聚乙烯

在外极管式电容偶合辉光放电装置中,进行了聚乙烯的四氟化碳(CF_4)等离子体表面氟化。发现等离子体氟化条件(功率、压力、反应时间)对聚乙烯表面结构有很大影响。用X光电子能谱(XPS)和接触角测定分析氟化后的聚乙烯表面结构.结果表明处理后的聚乙烯最表层被完全氟化。

微波等离子体与Ag/Al_2O_3催化剂协同降解CF_4的机理

为提高大气压下微波等离子体分解CF4过程的能量效率,降低副产物NOx的生成,采用微波等离子体后端添加Ag/Al2O3催化剂的方法,研究了微波等离子体与催化剂协同作用对CF4去除率的影响,考察了催化剂载体中银负载量对副产物NOx生成的抑制效果.结果表明,微波等离子体与Ag/Al2O3对CF4去除协同作用明显,CF4最高去除率达到95.8%.等离子体与催化剂的协同作用使CF4去除效率提高了32.7%,与单独等离子体作用相比,能量利用效率提高58.1%.催化剂中负载Ag量对副产物NOx的体积分数有明显影响,当Ag的负载量为Al2O3质量的2%时,NOx产生量减少了90%.

射频碳氟等离子提升环氧树脂沿面耐电性能的研究

在绝缘系统中复合界面的沿面耐电强度远低于固体、气体或真空侧的击穿场强,这严重限制了电力设备的整体绝缘性能。表面氟化被证明是提升绝缘材料沿面耐电性能的有效手段,其中利用碳氟等离子体对绝缘材料进行表面氟化展现出独特的优势。文中采用CF_(4)射频电容耦合等离子体(capacitively coupled plasma,CCP)对环氧树脂进行表面改性以提升其表面绝缘性能。利用单反相机和光谱仪诊断CCP的放电模式和活性粒子,建立一维流体仿真模型对其电子能量和密度进行分析。通过原子力显微镜、X射线光电子能谱仪、表面电位衰减测量平台、表面电位扫描平台及真空闪络试验平台来评估样品的表面物理化学特性和沿面耐电性能。结果表明,CF_(4)CCP表面处理能在环氧树脂表面引入碳氟基团并促进表面形貌重整。经10 min处理后,样品的真空闪络电压可提高27.6%,C-F的强电负性和表面粗糙度的增加不仅有助于增加表面陷阱密度,抑制二次电子发射雪崩的发展,而且减轻了表面电荷积累,最终提高了环氧树脂的闪络电压。

用于功率变换的高击穿增强型AlGaN/GaN HEMTs

首次采用CF4等离子体技术实现可用于功率变换的增强性AlGaN/GaN功率器件。实验结果表明,当AlGaN/GaN器件经功率150W和时间150s等离子体轰击后,器件阈值电压从-4V被调制约为0.5V,表现为增强型。当漂移区LGD从5μm增加到15μm,器件的击穿电压从50V迅速增大到400V,电压增幅达350V。采用长度为3μm源场板结构将器件击穿电压明显地提高,击穿电压增加约为475V,且有着比硅基器件更低的比导通电阻,约为2.9mΩ.cm2。器件模拟结果表明,因源场板在远离栅边缘的漂移区中引入另一个电场强度为1.5MV/cm的电场,从而有效地释放了存在栅边缘的电场,将高达3MV/cm的电场减小至1MV/cm。微波测试结果表明,器件的特征频率fT和最大震荡频率fMAX随Vgs改变,正常工作时两参数均在千兆量级。栅宽为1mm的增强型功率管有较好的交直流和瞬态特性,正向电流约为90mA。故增强型AlGaN/GaN器件适合高压高频大功率变换的应用。

Total Cross Sections for Electron Scattering from CF4, CF3H, CF2H2, and CFH3 Molecules in Energy Range from 100 to 3000 eV

The additivity rule has been employed to calculate the total cross sections for electron scattering by CF4,CFaH, CF2H2, and CFH3 molecules over an incident energy range from 100 to 3000 eV. Compared with other calculations and experimental data for CF4, excellent agreement has been obtained. Above 1000 eV, there are no experimental data for CF3H, CF2H2, and CFH3, so the present results can provide comparison and prediction for experimental research.

激光烧蚀Al热原子与CF_4反应中C_2的形成及其发光光谱研究

脉冲激光烧蚀金属平面铝靶产生的热原子与气相CF4碰撞反应中 ,在 40 0— 60 0nm之间观测到激发态C2 分子的发光光谱 ,它们可归属为Swan带的d3Πg-a3Πu 跃迁中Δv=2 ,1,0 ,- 1,- 2五个振动序列 (v’≤ 6) .光谱强度分析表明 ,C2 激发态的振动温度达 63 40K左右 .与激光烧蚀Al+O2 反应生成AlO的实验结果以及激光烧蚀Cu +CF4的光谱比较 ,对比Al( 2 P1 2 - 2 S1 2 ,3 94 4nm)和C2 的d—a跃迁 ( 0— 0 )带带头 ( 5 16 5nm)的飞行时间轮廓 ,认为激发态的Al( 2 S1 2 )原子通过电子态传能可能是C2