设计了一种测量电容耦合等离子体电子密度时间演化的YAG激光汤姆孙散射系统。电容耦合等离子体是在真空条件下由300 W射频电源供电的板极装置中产生的。采用最大转换增益5.0×10 5 V/W的硅雪崩光电二极管(APD)测量波长范围为200~1000 nm的Nd∶YAG激光汤姆孙散射信号。为了提高汤姆孙散射信号强度,在等离子体发生器两侧设置一个光学振荡腔,用于加长驱动激光与等离子体地接触长度和放大汤姆孙散射信号,提高信号光的总发射强度。此外,在APD前端还设置了信号采集系统和多级滤波系统,以提高信噪比。最后,依据汤姆孙散射原理设计计算等离子体电子密度的反演算法,并将计算结果与朗缪尔探针的测量结果进行了对比,验证了该算法的有效性。

电容耦合和TFT漏电引起的垂直串扰问题在高分辨率液晶显示器产品上变得较为突出, 大大影响了产品良率。业内通常采用VESA 2.0标准利用窗口画面测试串扰水平, 但目前还没有一种预测串扰水平的定量分析方法。本文从垂直串扰形成机理出发, 提出了一种可预测垂直串扰水平的定量分析方法, 可预测出不同模式产品垂直串扰最严重的画面, 有利于我们更好地研究和分析产品的品质。首先, 通过分析垂直串扰机理, 得到了垂直串扰现象与源电压差之间的定性对应关系。然后, 通过分析V-T曲线, 得到窗口画面下的亮度变化与源电压差之间的定量关系|ΔL|=kα|ΔV|。通过PCB板上的输出节点可以得到各灰阶对应的正负源电压, 依据灰阶画面对应的源电压找到V-T曲线上对应的点可求出对应的斜率k值, 依据漏电机理可求出对应的源电压差值|ΔV|, |ΔV|变化不大时可认为漏电电压降系数α为定值, 故可计算出不同灰阶背景画面在窗口画面影响下的亮度变化值|ΔL|, 将|ΔL|除以V-T曲线上对应灰阶的亮度值即可得到串扰值, 通过比较不同窗口画面的串扰计算值即可得出串扰最严重的画面。最后, 采用VESA 2.0标准方法测试不同窗口画面下的垂直串扰水平, 与此方法的计算结果进行比较, 串扰变化趋势吻合较好, TN和ADS模式下的线性相关系数分别达0.98和0.93以上。结果表明, 此方法可以用来定量地研究产品垂直串扰的问题。

本文对氮化硅的增强电容耦合等离子刻蚀进行研究, 为氮化硅刻蚀工艺的优化提供参考。针对SF6+O2气体体系, 通过设计实验考察了功率、压强、气体比、氦气等对刻蚀速率和均一性的影响, 并对结果进行机理分析和讨论。实验结果表明: 功率越大, 刻蚀速率越大, 与源极射频电力相比, 偏置射频电力对刻蚀速率的影响更为显著; 压强增大, 刻蚀速率增大, 但压强增大到一定程度后, 刻蚀速率基本不变, 刻蚀均匀性随着压强增大而变差; 在保证SF6/O2总流量保持不变下, O2的比例增大, 刻蚀速率先增大后减小, 刻蚀均匀性逐步变好; He的添加可以改善刻蚀均匀性, 但He的添加量过多时, 会造成刻蚀速率降低。

对于THz 频段的检测器，当器件的尺寸远远小于检测信号的波长时，可以获得快速的响应速度，但耦合信号的能力会下降。为了提高检测器的信号耦合能力，需要借助天线收集信号。因此天线的性能直接决定着器件的响应频段及灵敏度等参数指标。六氮五铌(Nb_{5N6) 微测热辐射计太赫兹检测器采用平面集成天线的方式来耦合信号，平面天线通过微加工技术，经过光刻、剥离等过程，集成在基片上，Nb5N6 置于平面天线的中心。针对0.32 THz 的中心频率，尝试采用电容耦合信号的设计方法，提高了Nb5N6 的信号耦合能力。}

对紫外预电离技术在气体开关方面的影响进行原理研究，分析并实验验证电容并联的横向辅助电极对主开关进行紫外预电离的可行性。辅助电极击穿释放紫外光，通过光电效应在主开关表面产生初始电子，以减小主开关的击穿电压离散度。预电离效果与辅助电极击穿导通电流的峰值强度、辅助电极两端的电压以及预电离储能电容有关，优化这些参数可以提高光照强度来增强预电离效果。实验结果表明：当主开关内部充满氮气、分压电容为pF量级时，距离主电极15 cm远的横向辅助电极可以产生预电离效应。在此基础上，提出一种新型的横向型电容自耦式紫外预电离开关的设计。

采用一维的等离子体流体力学模型研究了氦气-氧气高气压下电容耦合放电过程。分别给出了间隙为1.6，2.4和3.2 mm时外加电压的有效值与放电电流有效值特征曲线，并与已有的实验数据作对比，结果表明计算得到的电压-电流特征曲线与实验数据符合得很好。研究发现: 氦气-氧气高气压下电容耦合放电过程中荷质比较大的离子在鞘层中的分布随着外电场的变化而变化，而荷质比较小的粒子在整个放电区域基本不随外电场变化而变化; 同时杂质形成正负离子在主等离子体区域两端出现了峰值。

为实现脉冲功率源小型化，设计了一种螺旋形薄膜介质Blumlein线，应用火花隙开关对其进行了放电实验研究，并对负载电压波形进行了分析。结果表明，开关电感会减缓脉冲前沿，电极直流阻抗使得负载输出电压效率显著降低，波形平顶趋于减小，分布电容耦合造成负载电压的预脉冲，而均压层不会影响传输特性，不会对负载电压波形造成影响。

发展了大气等离子体抛光方法,并用于超光滑表面加工.该技术基于低温等离子体化学反应来实现原子级的材料去除,避免了表层和亚表层损伤.运用原子发射光谱法证明了活性反应原子的有效激发,进而揭示了特定激发态原子对应的电子跃迁轨道.在针对单晶硅片的加工实验中,应用有限元分析法在理论上对加工过程中的空间气体流场分布和样品表面温度分布进行了定性分析.后续的温度检测实验证实了样品表面温度梯度的形成,并表明样品表面最高温度仅为90 ℃.材料去除轮廓检测结果符合空间流场的理论分布模型,加工速率约为32 mm3/min.利用原子力显微镜对表面粗糙度进行测量,证实了加工后样品表面在一定范围内表面粗糙度Ra=0.6 nm.最后,利用X射线光电子谱法研究了该方法对加工后表面材料化学成分的影响.实验和检测结果均表明,该抛光方法可以进行常压条件下的超光滑表面无损抛光加工,实现了高质量光学表面的无损抛光加工.

将介观电容器看作介观隧道结,对介观RLC电路作了相应的量子力学处理.研究了介观RLC电路系统的量子态演化.研究表明:考虑介观电容耦合效应的影响,介观RLC电路系统将由初始的Fock态演化到压缩Fock态,并讨论了电荷及磁通在压缩Fock态下的量子涨落.

根据介观电容器可看成一个介观隧道结的物理事实,对介观LC电路作了相应的量子处理.研究表明:介观LC电路将由初始的真空态演化到压缩真空态,并对压缩真空态下的量子涨落进行研究.