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第卷第期光电子技术..年月辉光放电等离子体鞘层的计算机模拟毛友德刘艳金传恩舍肥工业大学应用物理系.台肥年月日收到摘要本文利用蒙特卡罗方法模拟了氩气辉光放电鞘层内离子的运动过程得到了不同气压和不同放电电压下离子八射阴极的能量分布和角度分布。模拟基于离子与中性原子的电荷转移碰撞和弹性散射两种物理过程并且分别考虑了碰撞截面与能量相关和不相关两种情况。同时较为系统地研究了放电参数对离子能量分布和角度分布的影响。关键词辉光放电等离子体鞘层蒙特卡罗模拟中图分类号:文献标识码:文章编号:——引言近年来辉光放电等离子体技术在薄膜的淀积和刻蚀等微电子工艺中的应用越来越广泛。辉光放电的阴极位降区即等离子体鞘层是维持放电必不可少的区域由于该区基本上集中了两极问全部的电位降离子在其中受到强大电场的加速因而等离子体鞘层的特性在低温等离子体的应用中起着关键作用辉光放电鞘层区的研究基本上采用两种方法:一种是以解玻尔兹曼方程为主的解析方法另外一种是数值模拟方法。由于鞘层区的非均匀性和复杂性从而使得求解玻尔兹曼方程非常困难而能够模拟粒子运动真实物理过程的蒙特卡罗方法由于其良好的精确性而受到了普遍的重视。但是在以往的模型中一般认为碰撞截面与离子能量不相关假设离子和中性粒子仅发生电荷转移碰撞并且碰撞后速度为零忽略了弹性散射过程这与实际情况有差异同时得不到离子轰击阴极的角度分布。。本文基于离子与中性原子的弹性散射和电荷转移两种主要碰撞过程利用蒙特卡罗方法在计算机上模