等离子体的应用

文章出处：等离子清洗机厂家 | 深圳纳恩科技有限公司| 发表时间：2023-02-15

等离子体自被发现后就逐渐与各种学科进行交叉融合，它们应用研究涉及多个领域，包括等离子体物理、等离子体化学和工程应用等。这里主要介绍一下等离子体在工业和工程中的应用。

（1）微电子和光电子技术。从上世纪70年代开始，微电子制造领域就开始使用等离子体沉积、刻蚀等加工技术，此后等离子体显影及曝光、等离子退火等微电子加工技术的问世加速了微电子工业的发展。这些工艺技术多数绿色节能且可推广到大规模自动化生产中。光电子技术早期就应用等离子体加工技术，目前市场上有很多材料的制备都已经大规模应用等离子体化学气相沉积技术，其中最主要的是半导体材料化工，特别是非晶硅、SiO2的生产等，其中SiO2可以作为介质应用于金属薄膜的制备。

（2）材料表面处理。等离子体处理作为一种改变材料表层性能方法，具有高效、环保等优点，大量应用于固态材料的表面改性，主要包括金属和高分子材料等。等离子体技术能够在不损害聚合物材料原有优势性能的基础上增加材料表面粗糙度，从而改善表面的粘接性和镀金属性等。离子注入技术可以显著改善金属材料的表面力学性能，提高其耐磨性和抗腐蚀性等。

（3）新材料的合成。在无机、有机甚至是高分子化学合成中，等离子体发挥了极大的作用。其中臭氧的制备是等离子体在化工上应用的开始；此外还有使用等离子体放电技术将N2和H2电离后使用催化剂合成氨气（NH3）；利用等离子体的热量对碳氢化合物进行热裂解来生产炭黑等。

（4）等离子体灭菌。低温等离子体灭菌主要有三种:放射线法、过滤法和化学法.由于这些方法存在许多弊病,诸如对环境有污染(核辐射污染、化学污染)、药物残留、灭菌时间长等,目前最先进的等离子体低温灭菌技术应运而生.与通常的低温灭菌法相比较,虽然等离子体灭菌设备比较昂贵,但是,等离子体低温灭菌法具有无药物残留、安全性高、灭菌时间短、无环境污染等显著优点,不久将会成为主流灭菌技术。

等离子体常被视为是固、液、气外物质存在的第四态，在机械加工、制备新物质、处理物体表面和聚酯织物、消毒灭菌等方面有着广泛应用。半导体工业是等离子体发生器应用最多的行业——在半导体芯片的制备过程中，约有1/3的工序要使用等离子体技术。