低温等离子体技术及其应用研究

等离子体是由自由电子、离子和中性粒子组成的非束缚态宏观体系,是除去固、液及气态外,物质存在的第四态。按照热平衡状态,等离子体可以分为完全热力学平衡等离子体、局部热力学平衡等离子体以及非热力学平衡等离子体。非热力学平衡等离子体(低温等离子体)由于产生装置简单、容易制造、宏观温度低等优势,近年来成为各领域广泛研究的热点。本文重点论述低温等离子体技术在多晶硅行业的应用现状及前景,并结合青藏高原特点,提出低温等离子体技术在青藏高原环保方面的应用。     

低温等离子体在废气处理中的应用效果分析

等离子体化学是在上世纪60年代就已经形成,它覆含了高能,放电物理学,放电化学及其脉冲高压技术等学科。等离子体在处理废气上比其它处理废气技术要优越,总体的效率高,流程短促,还比较节能,节约了成本,很符合工业废气,放射性废气以及等离子体冶金,化工等的处理。本文就低温等离子体在废气处理中的应用效果进行分析探讨。     

低温等离子体强化燃煤烟气Hg～0氧化的气氛影响及特性探究

燃煤烟气成分对于低温等离子体氧化元素汞的影响,可以通过分析交流高压放电产生低温等离子体强化模拟烟气中的Hg0氧化进行模拟研究。基于此,本文针对低温等离子体强化燃煤烟气Hg～0氧化的试验装置以及试验方法进行分析,并从低温等离子体的输入能量以及气相汞形态分布与质量平衡等角度,来探索低温等离子体强化燃煤烟气Hg～0氧化的气氛影响及特性。     

介质阻挡放电对PDMS处理系统的分析

介质阻挡放电(DBD)属于低温等离子体的一种,其相较于辉光放电、电晕放电、射频放电和微波放电等有着较为明显的优势,已被广泛运用于各种工业生产中。主要对针对介质阻挡放电等离子体对聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料表面的处理系统的搭建进行叙述,同时对系统的运行过程以及处理PDMS后的结果进行分析与讨论。     

黄青课题组在低温等离子体生物技术应用基础研究 取得系列进展

中国科学院合肥物质科学研究院(技术生物与农业工程研究所)黄青研究员带领的团队近年来在研究等离子体与生物及生物分子作用机理、低温等离子体生物技术及应用等方面取得进展.等离子体放电是得到低能带电粒子的一种重要方式,其放电过程中产生的带正电的离子和负电的电子与水分子碰撞产生活性氧和自由基,并伴有紫外线和冲击波等,作用于生物及生物分子,可诱导丰富的生物学效应.     

冶金级多晶硅的除硼专利技术综述

多晶硅是制备太阳能电池的重要原料,硼是多晶硅中最难除去的杂质,物理法提纯多晶硅具有成本低、易工业生产等优点。本文分析了多晶硅除硼制备高纯硅的全球和在华专利的申请量趋势、申请国别分析,梳理了该领域的技术发展、国内外重点申请人、申请人的进入退出趋势、核心专利和技术演进路线,并结合具体案例介绍了利用专利技术综述提高审查效率的实践应用。     

空气中低温等离子体生成电源的研究

大气压辉光放电等离子体技术应用前景非常广泛。本文研究并设计了大气压下辉光放电的高频高压电源,并且利用该电源在空气中实现了辉光放电。     

大气压空气针针电极结构辉光-弧光放电等离子体光谱特性研究

本文利用阻容耦合方式,成功的在大气压空气中获得了具有弥散结构的针针电极结构的辉光放电等离子体,并利用发射光谱对辉光放电等离子体温度特性进行了诊断研究。研究表明,等离子体气体温度开始随放电电压的增大而升高,并在一定的电压条件下温度发生跳变,实现放电在较高温度、较低温度的辉光放电和弧光放电三种放电形式之间的转变。     

多晶硅薄膜制备工艺及其应用发展

科学技术的快速发展,使得多晶硅薄膜的制作工艺得到了完善优化,并且,多晶硅薄膜也已经得到了广泛的应用。本文介绍了结合现有工艺条件制作多晶硅纳米薄膜的多种工艺方法,细致研究了工艺条件对多晶硅纳米薄膜应变系数的影响,分析了多晶硅薄膜制备工艺的应用发展,希望能够为相关人员提供参考借鉴。     

功能化石墨烯材料可去除持久性有机污染物

中科院合肥物质科学研究院等离子体所低温等离子体应用研究室王祥科研究员和中科院化学所胡文平研究员合作,成功制备出分散性均匀的功能化石墨烯材料并对该材料进行磺酸化处理,实现了对持久性有机污染物的有效去除。石墨烯材料由于具有独特的物理化学性质与有机污染物之间可以形成非常强的络合能力,因而可以吸附有机污染物。     

低温多晶硅技术（LTPS）在液晶显示中的应用

本文介绍了薄膜晶体管（TFT）与TFT液晶显示屏的结构,低温多晶硅技术（LTPS）的特点以及其在液晶显示中应用的优势。     

中国成功调试“人造太阳”

近日,俗称“人造太阳”的全超导托卡马克EAST(原名HT—7U)核聚变实验装置在中国合肥科学岛上成功进行首次等离子体放电实验。实验中,最受关注的低温调试和磁体通电测试获得通过,为年内运行及国家验收奠定了可靠基础。这意味着这一装置进入正式运行阶段。     

射频补偿朗缪尔探针等离子体诊断系统

目前,等离子体科学和工程技术越来越广泛地被应用到国民经济的各个领域中。特别是低温非平衡等离子体已经广泛应用在半导体芯片的生产、功能薄膜的物理化学沉积和溅射、材料的切割和焊接、生物医疗和航空航天等各个领域。     

基于Sim ulink的锂离子电池低温环境建模与仿真

针对仿真过程中大多数电池等效模型未能考虑低温对电池性能影响的问题,文章基于充放电性能受低温影响较大的磷酸铁锂电池,构建了适用于短时间、小倍率放电条件的电池等效模型,并进行了仿真与实验验证。首先分别在0℃、5℃、15℃三种条件下对电池进行HPPC测试;其次在Matlab/cftool工具箱中采用指数函数法拟合,求出各项参数值;最后在Matlab/Simulink中建立仿真模型,并进行恒流放电和脉冲放电工况实验验证模型的准确性。结果表明：在脉冲放电工况下该模型模拟精度较高,误差最大不超过0.02 V,在恒流工况下主要放电区间内最大误差也不超过0.04 V。     

浅谈内燃机微波放电等离子体点火器的研究进展

详细概述了国内外各种内燃机微波放电等离子体点火器的研究状况和发展趋势,与传统点火器做了对比,分析了各种点火器在增燃减废方面的优缺点。最后,指出微波放电等离子体点火以后的发展趋势,为以后进一步的研究探索提供一定的参考依据。     

宇宙的第四态物质

自然界中的物质除了可以呈现固态、液态、气态之外,还可以呈现等离子态。这是气体经过电离后呈现的第四种物态,而呈现这种状态的物质则叫做等离子体。等离子体在宇宙空间存在很多,远比人们熟悉的固体、液体、气体更为普遍。等离子体一般可分为高温和低温两大类。高温等离子体是用极高的温度使气体迅速离解而生成的等离子体,温度可以达到摄氏几千度到上亿度;低温等离子体是气体在电场力的作用下获得能量而被电离的等离子体,温度可以是常温,也可以达到摄氏几千度。     

无论风尘几经 归来仍是少年——记中国科学技术大学物理学院副教授任海骏

正等离子体物理是研究等离子体的形成及其各种性质和运动规律的学科。宇宙间的大部分物质处于等离子体状态。19世纪以来对于气体放电的研究、20世纪初以来对于高空电离层的研究,推动了等离子体的研究工作。从20世纪50年代起,为了利用轻核聚变反应解决能源问题,促使等离子体物理学研究蓬勃发展。至此,等离子体物理学已发展成为物理学的一个十分活跃的分支。在这个学科发展中,     

一种制备功能薄膜的新型装置的设计

首先概括了功能薄膜的特性、制备方法及其应用领域。然后,介绍了微空心阴极放电的基本结构及应用。最后,利用微空心阴极放电设计了一种新型制备功能薄膜的装置,对该装置的设计过程、工作原理和特点进行了详细的论述。     

甲烷等离子体催化转化制液体燃料技术进展

介绍使用等离子体技术催化转化甲烷的可行性。描述在国内外低温等离子体下甲烷转化的进展和前景。讨论在冷和热等离子体下甲烷转化的反应机理。     

大气压微波等离子体的数值分析

本文针对微波等离子体研究成本高的问题,提出利用有限元方法,求解多种物理方程,仿真等离子体瞬态机理。仿真描述等离子体放电过程,获取等离子体在大气压微波激励产生和维持的机制,给出电子密度、电子温度、气体温度的瞬态与空间变化,数值仿真的方法节约成本、缩短研究周期,且能够更清晰的描述放电过程的瞬态物理特性,是研究气体放电等离子体的非常重要的途径。点评人:华伟,电子信息学院副教授,研究方向:微波等离子体、微波化学、射频电路。