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等离子体介绍

【来源：】 2015.01.28

等离子体概念最早由科学家Langmuir在1920年提出，是由电子、阳离子、阴离子和中性粒子组成的整体上呈电中性的物质集合。宇宙中90％物质处于等离子体态，其又被称为“超气态”和"电浆体"。由于它的诸多特性与固态、液态、气态都截然不同，所以被称为物质第四态，可作以下分类：

1）从来源上，可分为人工等离子体和自然界的天然等离子体两类；

2）从物态上，可分为气体等离子体、液体等离子体和固体等离子体三类（狭义的等离子体是指气态等离子体）；

3）从温度上，可分为高温等离子体和低温等离子体两类。

狭义的等离子体就是被激发电离气体，其达到一定的电离度，气体处于导电状态。这种状态的电离气体就表现出集体行为，即电离气体中每一带电粒子的运动都会影响到其周围带电粒子，同时也受到其他带电粒子的约束。

等离子体中电子质量小，热运动比较剧烈，在不平衡的状态下，其热运动可以比阳离子和中性粒子剧烈很多，体现为电子温度远高于阳离子和中性粒子的温度。高温等离子体中的粒子温度高达上千万乃至上亿度，这是为了使粒子有足够的能量相碰撞，达到核聚变反应。低温等离子体中的电子温度也达上千乃至数万度，可使分子、原子离解、电离、化合等。高温等离子体主要应用于能源领域的可控核聚变，低温等离子体（非平衡等离子体）则应用于科学技术和工业的许多领域。

等离子体化学活性很高，能够在温和的条件下使很多活化能较高的反应顺利进行。最重要的反应是含卤素的等离子体对于硅的刻蚀，这是制备各种微电子器件的关键步骤。等离子体还广泛应用于各种薄膜的沉积，包括硅、金刚石、各种氮化物、碳化物以及金属。在污染物降解、杀菌、合成气重整、聚合反应等领域等离子体化学都有独特的优势。

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