重力与微重力下多元尘埃等离子体的结构、输运与调控

项目名称： 重力与微重力下多元尘埃等离子体的结构、输运与调控

项目编号： No.11405030

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 杜诚然

作者单位： 东华大学

项目金额： 28万元

中文摘要： 尘埃等离子体是一个由电离气体与带电介观颗粒组成的多粒子复杂系统，其结构、输运等动力学过程的研究对物质固体和液体的结构形成、相变、斑图等经典物理现象、聚变等离子体尘埃、低温等离子体气相薄膜沉积等各方面都有着重要理论与应用意义。 本项目将尘埃等离子体的研究从一元微米尘埃等离子体系统扩展到含多种微纳米尘埃颗粒的多元尘埃等离子体系统, 克服一元系统在实验参数调节以及物理现象研究方面的局限性。 利用国际空间站微重力等离子体实验室 PK-4 结合地面等离子体实验室进行实验，研究多元尘埃等离子体系统在不同重力条件下的自组织结构演化、 颗粒个体动力学过程及集体输运过程。 使用长距显微镜结合显微摄像技术观测满足一定条件的微米、纳米颗粒的个体运动。 利用热泳、 光压和电磁效应的耦合作用， 实现对多元尘埃等离子体输运过程的精密调控，并应用于等离子体气相薄膜沉积中微纳米活性颗粒的输运过程调控，优化薄膜沉积的结构。

中文关键词： 复杂等离子体；尘埃等离子体；统计力学；微重力；动力学

英文摘要： Dusty plasma is a many-particle system composed of ionized gas and charged mesoscopic particles. Studying its structure and transport phenomena gives us a unique opportunity to study generic process occurring in solids and liquids such as structure format

英文关键词： complex plasma；dusty plasma；statistical mechanics；microgravity；dynamics