方管内表面等离子体离子注入动力学GPU-PIC仿真

作者：汪志健; 田修波; 巩春志; 杨士勤; RickyFu

来源：真空科学与技术学报, 2011, (04): 470-475.

• 等离子体离子注入
• 粒子模拟
• GPU
• 均匀性
• 注入能量 Plasma ion implantation
• Particle-in-cell
• GPU
• Dose uniformity
• Incident energy

内表面改性近年日益受到人们重视。本文采用基于Graphic Processing Unit(GPU)的Particle-in-cell(PIC)模型对方形管内表面的离子注入动力学过程进行数值仿真研究。结果表明在注入过程中,辅助地电极周围形成离子空穴,随时间延长,离子空穴发生交联并不断扩展,直至所有离子注入到方管内壁。离子空穴的形成和扩展使得在管内部形成离子密度波,密度波的传播速度随时间增加。由于等离子体鞘层的不均匀重叠使得管内的初始鞘层厚度分布不均,其中位于拐角附近的鞘层较厚,从而又导致了方管内壁周向上的注入剂量和能量分布存在不均匀性,内壁平面附近位置的注入剂量和注入能量均相对较大,而拐角附近...

• 单位
  香港城市大学; 哈尔滨工业大学