[發明專利]基于非平衡直流電弧等離子體的晶體結構編輯方法

在審

• 申請號: 201810530892.4
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN108763856A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 胡松;池寰瀛;李寒劍;向軍;蘇勝;汪一;許凱;何立模;徐俊;韓亨達
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 樊戎

1.一種基于非平衡直流電弧等離子體的晶體結構編輯方法，其特征在于：包括1)主流程和2)建立運行參數流程；

其中，主流程具體包括如下步驟：

1.1)判斷所編輯物質是否存在于經由建立運行參數流程建立的運行參數數據庫中，如果是則調用運行參數數據庫中的運行參數，否則轉入建立運行參數流程中建立該物質的運行參數數據后返回主流程；

1.2)依據調用的運行參數數據調整直流電弧等離子體處理裝置，對所編輯物質進行直流電弧等離子體處理；

1.3)直流電弧等離子體處理完成后，對處理后所編輯物質的晶體結構進行測量，判斷是否為目標晶體結構，如果是則輸出產品；

建立運行參數流程具體包括如下步驟：

2.1)預實驗：選擇等離子體處理裝置的多個運行參數，對待建立數據物質進行預實驗，預實驗包括多個子實驗，每個子實驗選擇一組運行參數進行直流電弧等離子體處理，并對獲得的晶體結構進行測量；

2.2)確定主調控運行參數：對比各個子實驗的測量結果，評價各運行參數對晶體結構的影響，選取出對待建立數據物質晶體結構影響最顯著的運行參數，作為其晶體結構編輯中的主調控運行參數；同時擇優選擇其它運行參數；

2.3)進行驗證實驗：保持其他運行參數的數值固定，改變主調控運行參數的數值，通過直流電弧等離子體對所編輯物質進行處理，對處理后樣品的晶體結構進行測量，得到對應不同主調控運行參數的晶體結構數據；

2.4)將該物質的運行參數數據，包括主調控運行參數與晶體結構的對應數據，以及固定數值的其他運行參數錄入運行參數數據庫中。

2.根據權利要求1所述的基于非平衡直流電弧等離子體的晶體結構編輯方法，其特征在于：

該方法還包括3)參數調整流程；

所述步驟1.3)中，若處理后所編輯物質的晶體結構不是目標晶體結構，則按參數調整流程進行處理；

所述參數調整流程具體包括如下步驟：

3.1)微調主調控運行參數，對所編輯物質進行直流電弧等離子體處理；

3.2)對處理后所編輯物質的晶體結構進行測量，依據檢測出的晶體結構判斷是否實現目標晶體結構，如果是則輸出產品，否則返回步驟3.1)；

3.3)如果按步驟3.1)、3.2)往復微調主調控運行參數設定次數后依然未實現目標晶體結構，則轉入建立運行參數流程，對該物質的運行參數數據進行重建。

3.根據權利要求1所述的基于非平衡直流電弧等離子體的晶體結構編輯方法，其特征在于：步驟2.2)中，采用影響指數評價各運行參數對晶體結構的影響，選擇影響指數最大的運行參數作為主調控運行參數，所述影響指數按如下公式計算：

FF_i＝R_i/(ΣR_i)·α+X_i·β+Y_i·γ，

式中，FF_i為第i個運行參數的影響指數；R_i為各子實驗中第i個運行參數對應的晶體結構量化數值的極差；X_i為用以表征晶體結構量化數值隨第i個運行參數的變化趨勢的趨勢指數，當晶體結構量化數值與第i個運行參數正相關或負相關時，趨勢指數為0.1，否則趨勢指數為-0.1；Y_i為用以表征第i個運行參數調控效率的調控效率指數，越容易調控取值越大，且各運行參數調控效率指數之和ΣY_i＝1；α、β、γ為調整各項權重的系數，α＝0.5～0.9，β＝0.1～0.3，γ＝0.1～0.3。

4.根據權利要求1所述的基于非平衡直流電弧等離子體的晶體結構編輯方法，其特征在于：所述步驟2.1)中，運行參數包括電弧能量、反應氣流量、處理時間和冷卻氣流量。

5.根據權利要求1～4中任一項所述的基于非平衡直流電弧等離子體的晶體結構編輯方法，其特征在于：所述步驟2.1)中，預實驗采用正交實驗分析方法對子實驗進行設計。

6.根據權利要求1～4中任一項所述的基于非平衡直流電弧等離子體的晶體結構編輯方法，其特征在于：所述步驟2.2)中，其它運行參數依據低能耗、高效率和安全穩定的原則進行擇優選取。