等离子体与硅粉薄层的反应动力学研究

研究了冷等离子体对硅粉薄层的提纯工艺、湿法治金预提纯、提纯机理及其应用前景。预处理可将纯度为98%的工业硅提纯至99.95%。冷等离子体又可将已预提纯后的硅粉纯度提高到99.999%.实验中研究了各处工艺参数，对提纯效果的影响，进行了工艺优化。经实验对比和理论分析，证明冷等离子体的提纯作用主要发生在其与阴极表面产生的气一固非均相反应，在建立提纯速率模型时，发现反应粒子的输运速率可以表达提纯速率。使复杂的提纯速率转化成粒子输运速率的求解。进一步的研究表明粒子输运速率还可表达诸如薄膜生长速率等。冷等离子体的提纯研究算首次具有很重要的科学意义。由工艺参数的范围和提纯结果表明这种技术对于廉价太阳级硅的制造具有好前景。