کتاب الکترونیک پلاسما

کتاب الکترونیک پلاسما (مورد استفاده در ساخت ابزارهای میکرو الکترونیکی) نوشتهٔ «توشی‌یاکی ماکابه» و «زوران ال‌جی پتروویچ» با ترجمهٔ علیرضا گنجوئی، اعظم میرزائی و صغری صدر و توسط دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته منتشر شده است. این کتاب به بررسی مبانی فیزیکی و کاربردهای پلاسما در فناوری‌های میکروالکترونیک می‌پردازد و برای دانشجویان و پژوهشگران حوزهٔ مهندسی پلاسما و ساخت ابزارهای الکترونیکی مناسب است. نسخه الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب الکترونیک پلاسما

این کتاب به بررسی جامع پلاسماهای کم‌دما و نقش آن‌ها در ساخت ابزارهای میکروالکترونیکی می‌پردازد. تمرکز اصلی بر پلاسماهایی است که با بسامد رادیویی تحریک می‌شوند و در پردازش مواد، حکاکی، رسوب‌گذاری و ساخت مدارهای مجتمع کاربرد دارند. نویسندگان با تکیه بر تجربیات آموزشی و پژوهشی خود، تلاش کرده‌اند پلی میان فیزیک اتمی و مولکولی، فیزیک سطح، نظریه انتقال، الکترومغناطیس و علوم محاسباتی برقرار کنند. کتاب بر اهمیت مدل‌سازی و شبیه‌سازی عددی برای پیش‌بینی رفتار پلاسما و بهینه‌سازی فرآیندهای ساخت ابزارهای نانو و میکرو تأکید دارد. این اثر بر پایهٔ مجموعه‌ای از دروس دانشگاهی تدوین شده و با تمرین‌ها و مسائل موضوعی، امکان خودآموزی را نیز فراهم می‌کند. در کنار مباحث نظری، به کاربردهای عملی پلاسما در فناوری‌های نوین نیز پرداخته شده است.

خلاصه کتاب الکترونیک پلاسما

این کتاب با معرفی پلاسما به عنوان حالت چهارم ماده آغاز می‌شود و تفاوت‌های میان پلاسماهای به‌شدت یونیزه و پلاسماهای کم‌دما را شرح می‌دهد. سپس به نقش پلاسماهای کم‌دما در فناوری‌های میکروالکترونیک و نانو می‌پردازد و اهمیت آن‌ها را در فرآیندهایی مانند حکاکی، رسوب‌گذاری و اصلاح سطح مواد توضیح می‌دهد. در ادامه، مبانی انتقال ذرات باردار در گازها، رفتار الکترون‌ها و یون‌ها تحت میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی، و توزیع سرعت و انرژی آن‌ها بررسی می‌شود. کتاب به مدل‌های مختلف انتقال، از جمله مدل‌های پیوسته و ذره‌ای، و روش‌های عددی برای شبیه‌سازی رفتار پلاسما می‌پردازد. در بخش‌های بعدی، ویژگی‌های ماکروسکوپی پلاسما، شبه‌خنثایی، جدایی بار، و مقیاس‌های فضایی و زمانی مرتبط با پدیده‌های پلاسما تحلیل می‌شود. همچنین، فرآیندهای برخوردی میان الکترون‌ها، یون‌ها، اتم‌ها و مولکول‌ها و نقش آن‌ها در انتقال انرژی و اندازه حرکت مورد بحث قرار می‌گیرد. کتاب به بررسی انواع پلاسماهای جفت‌شدهٔ ظرفیتی، القایی و مغناطیسی و کاربرد آن‌ها در ساخت ابزارهای میکروالکترونیکی می‌پردازد. در نهایت، فرآیندهای عملی مانند حکاکی، رسوب‌گذاری و کندوپاش با پلاسما و مسائل مرتبط با آسیب‌های احتمالی و بهبود کیفیت سطح ابزارها مطرح می‌شود.

چرا باید کتاب الکترونیک پلاسما را خواند؟

این کتاب تصویری دقیق و علمی از نقش پلاسما در فناوری‌های پیشرفته ارائه می‌دهد و به خواننده کمک می‌کند تا ارتباط میان مبانی فیزیکی و کاربردهای صنعتی پلاسما را درک کند. با پرداختن به مدل‌سازی، شبیه‌سازی عددی و فرآیندهای عملی، امکان آشنایی با چالش‌ها و راهکارهای بهینه‌سازی در ساخت ابزارهای میکروالکترونیکی فراهم می‌شود. همچنین، تمرین‌ها و مسائل انتهای فصل‌ها فرصت مناسبی برای یادگیری فعال و تعمیق مفاهیم ایجاد می‌کند.

خواندن کتاب الکترونیک پلاسما را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان و پژوهشگران رشته‌های مهندسی برق، فیزیک پلاسما، مهندسی مواد و فناوری نانو مناسب است. همچنین برای افرادی که در حوزهٔ ساخت و طراحی ابزارهای میکروالکترونیکی فعالیت دارند یا به دنبال درک عمیق‌تر از فرآیندهای پلاسما در صنعت هستند، مفید خواهد بود.

فهرست کتاب الکترونیک پلاسما

- فصل اول: مقدمه به معرفی پلاسما، دسته‌بندی آن و کاربردهای پلاسماهای کم‌دما در فناوری‌های مختلف می‌پردازد. - فصل دوم: توصیف پدیده‌شناسی انتقال ذرهٔ باردار رفتار انتقالی الکترون‌ها و یون‌ها در گازها، توزیع سرعت و انرژی و مبانی نظری انتقال را بررسی می‌کند. - فصل سوم: مشخصه‌های ماکروسکوپی پلاسما به ویژگی‌های شبه‌خنثایی، جدایی بار، مقیاس‌های فضایی و زمانی و رفتار جمعی پلاسما می‌پردازد. - فصل چهارم: فرآیندهای برخوردی انواع برخوردهای کشسان و ناکشسان میان ذرات باردار و خنثی و نقش آن‌ها در انتقال انرژی و اندازه حرکت را تحلیل می‌کند. - فصل پنجم: معادلات انتقال و مدل‌سازی معادلات بولتزمن، ضرایب انتقال و مدل‌های مختلف برای توصیف رفتار پلاسما را شرح می‌دهد. - فصل ششم: خواص عمومی انتقال ذرهٔ باردار انتقال الکترون و یون در میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی و نرخ‌های واکنش را بررسی می‌کند. - فصل هفتم: مدل‌سازی عددی و شبیه‌سازی روش‌های عددی، مدل‌های پیوسته و ذره‌ای و تکنیک‌های شبیه‌سازی رفتار پلاسما را معرفی می‌کند. - فصل هشتم تا دوازدهم: انواع پلاسماهای جفت‌شده، پردازش پلاسما و کاربردهای عملی به بررسی پلاسماهای ظرفیتی، القایی، مغناطیسی و فرآیندهای عملی مانند حکاکی، رسوب‌گذاری و کندوپاش می‌پردازد.

بخشی از کتاب الکترونیک پلاسما

«پلاسمای کم دما با اندازه‌ی میکرومتر به متر به صورت مصنوعی حتی در یک رآکتور بدون الکترود به خوبی بین الکترودهای فلزی و یا دی‌الکتریکی با استفاده از منابع توان الکتریکی در گستره‌ی جریان مستقیم تا سطوح رادیو فرکانسی (ده‌ها کیلوهرتز تا چند صد مگاهرتز و گیگاهرتز) نگه داشته شده است. فن‌آوری پلاسمای کم دما از پلاسمای بدون برخورد متفاوت است. پلاسمای کم دما در ناحیه‌ی تحت تسلط-برخورد تولید و نگه‌داری می‌شود و مشخصه‌های مناسبی را به نمایش می‌گذارد و به طور ذاتی بر اساس حالت کوانتومی ملکول‌های گاز زمینه عمل می‌کند. این یکی از مزیت‌های اصلی پلاسماهای کم دما برای پردازش مواد و ساخت ابزار مورد نیاز در انواع فرایندهای سطح و برهم‌کنش‌های خیلی متفاوت در میان مواد نزدیک به یکدیگر است. این فن‌آوری توسعه داده شده توسط پلاسمای کم دما به طور کلی به عنوان فرایند پلاسما شناخته شده و به رسوب‌گذاری بخار شیمیایی تقویت شده توسط پلاسما، حکاکی به وسیله‌ی پلاسما، پراکنش، خاکسترسازی و اصلاح سطح و غیره، روی یک مقیاس اندازه‌گیری از نانومتر تا متر دسته‌بندی شده است (شکل (۲-۱)). آرایش‌های هندسی شاخص یک مدار مجتمع با ابعاد فوق‌العاده بزرگ که با بیش از ۱۰۰ فرایند پلاسما ساخته شده‌اند، به طور جزئی در شکل (۲-۱) نشان داده شده‌اند.»