芯片制造中的必備要素（2）--等離子體
等離子體（plasma）是一種物質(zhì)的第四態(tài)。雖然在絕大多數(shù)人的印象中，物質(zhì)只有三種狀態(tài)（固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)），但宇宙中超過 99% 的可觀測物質(zhì)處于第四態(tài)，例如在恒星、星云和星際介質(zhì)中，等離子體也存在于地球上，例如在地球上方的電離層和磁層中。等離子體由電離氣體組成，其中包含大致相等的電子和離子，通過將氣體加熱到高溫、通過放電轟擊它們或?qū)⑺鼈儽┞队陔婋x輻射而產(chǎn)生。由于等離子體受到來自外部電磁場或等離子體內(nèi)部電流和電荷產(chǎn)生的場的作用力，因此它們的動力學(xué)與普通氣體截然不同。
氣體電離是指將氣體中的原子或分子中的電子移除的過程。在氣體電離中，外部能量（如電場、光輻射或高溫）提供足夠的能量，使得氣體分子或原子中的電子從其原子軌道或分子軌道中脫離，形成帶電離子和自由電子。氣體電離是等離子體形成的基礎(chǔ)。一旦氣體電離發(fā)生，會導(dǎo)致原子或分子的離子化，并生成大量的自由電子和離子，當(dāng)足夠多的原子被電離以顯著影響氣體的電特性時，它就會變成等離子體。等離子體響應(yīng)并產(chǎn)生電磁力。
自由電子脫離了原子或分子的束縛，成為帶負(fù)電荷的粒子。自由電子具有高能量，可以在電場的作用下移動并導(dǎo)電。除了自由電子和離子外，等離子體中還存在一些中性粒子，即未被電離的原子或分子。這些中性粒子在等離子體中起到平衡離子和電子的作用，維持等離子體的整體電中性。自由基是一類具有未成對電子的化學(xué)物質(zhì)，它們在化學(xué)反應(yīng)和生物體內(nèi)起著重要的作用。自由基通常是非常反應(yīng)性的，因為它們傾向于通過捕獲電子或給予電子來實現(xiàn)電子的成對。
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