大气低温等离子体在空心石英管中的薄膜沉积

宋佳琦 丁 炜 季龙飞

大连民族大学物理与材料工程学院 辽宁 大连 116600

1 引言

随着薄膜材料和薄膜技术研究和应用的不断深入，不同应用领域对薄膜的制备方法和使用性能提出了更高和更迫切的需求[1-4]。空心光纤与实心光纤相比具有信号损耗小的特点。因此空芯光纤有广泛的应用。本实验就是在空心光纤中沉积氟碳薄膜并且优化折射率参数，以减少光信号在传输中的损耗。

2 实验装置介绍

图1是大气压低温等离子体在空心光纤中沉积薄膜的实验装置图。本实验装置是在空心石英光纤外壁高低相间紧密缠绕放电电极，通入He与C4F8(He与C4F8的比例为99：1)混合气体，施加正弦交流电，放电电压峰峰值为10 k V，放电频率5 k Hz，石英光纤内径50微米，外径200微米。

图1 实验装置图

3 实验结果讨论与分析

3.1 电流电压结果分析 放电电极两级之间的电压大量增加的时候，放电电流也会随着改变；当施加的电压增加到某一数值时，放电电流就会骤然增大，于是放电就从汤生放电突然过度到一种自持放电，这种现象就称为气体击穿图2。图中可以看出在电压上升的半个周期内电流脉冲的方向是向下的，而在电压下降的半个周期内电流脉冲的方向是向上的。一些正离子和电子会积累在空芯光纤内壁的表面，然后形成一个与原有电场方向相反的电场，这个“网状”的电场在放电的过程中会迅速的衰减。

图.2 使用c-C4 F8/He(1/99)作为放电气体的大气压微等离子电流电压波形。

3.2 沉积结……