半導体用語集
解離断面積
英語表記：dissociation cross section
分子の解離に関する断面積を解離断面積という。電子衝突過程などによって基底状態の分子はより高いポテンシャル曲線に遷移する励起が生じる。 電子励起の場合は、 基底状態の分子に電子が衝突して、ポテンシャルエネルギーの解離曲線への遷移が核の振動運動にくらべて非常に短い時間内に起こる。したがって、遷移の前後で核の位置や速度は変化しないというフランクコンドルの原理に従って励起が生じる。励起によってある振動準位に遷移する場合は、振動励起と呼ばれるが、解離曲線への励起が生ずると分子は解離される。この断面積を解離断面積と呼ぶ。たとえば、H2分子の解離の場合、電子衝突によってH2+e → H+H+eのように解離が生じる。このしきい値は、 8.8eVである。この断面積は、約16eVにおいて最大値(約8.5×10ー15cm2)を取る。電子エネルギーと解離断面積の関係は、分子の種類によって大きく異なり、多くの分子についてその電子衝突解離断面積の値が調べられている。反応性プラズマプロセスにおいて、このような電子衝突解離過程における電子のエネルギーと解離断面積の値との関係は反応性ガスの解離によって生成するラジカル種とその密度を知るうえできわめて重要な情報を与えている。プラズマ中の電子密度、そのエネルギー分布と導入する反応性ガスの組み合わせを選択することにより、選択的にラジカル種を生成させることが可能になる。
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