Electron heating in capacitively coupled radio frequency discharges

  • Electron heating in different types of capacitively coupled radio frequency low temperature plasmas is investigated by different diagnostics, simulations, and models. The generation of highly energetic electron beams by the expanding sheath and their dynamics is investigated. The concept of Non-Linear Electron Resonance Heating is verified experimentally. The diagnostic of Fluorescence Dip Spectroscopy in Krypton is used for the first time to measure electric fields in the plasma sheath. Electric field reversals during sheath collapse are investigated experimentally, by simulations as well as models. In dual frequency discharges the frequency coupling and different heating modes are studied. The prototype of an electrically asymmetric discharge is built and investigated experimentally as well as by simulations and models. It is demonstrated that the ion energy at the electrodes can be controlled separately from the ion flux via the Electrical Asymmetry Effect.
  • Die Elektronenheizung in verschiedenen Typen kapazitiver radio-frequenz Niedertemperatur-Plasmen wird mit unterschiedlichen Diagnostiken, Simulationen und Modellen untersucht. Die Erzeugung hochenergetischer Elektronenstrahlen durch die expandierende Randschicht und deren Dynamik werden beobachtet. Das Konzept der Nicht-Linearen Elektronenresonanzheizung wird experimentell verifiziert. Die Diagnostik der Fluoreszenz-Dip-Spektroskopie in Krypton zur Messung elektrischer Felder in der Randschicht wird erstmals eingesetzt. Die elektrische Feldumkehr während des Schichtkollaps wird experimentell untersucht, simuliert und modelliert. In Zweifrequenz-Entladungen werden die Frequenzkopplung und Heizungsmodi untersucht. Der Prototyp einer elektrisch asymmetrischen Entladung wird gebaut, experimentell untersucht, sowie simuliert und modelliert. Es wird gezeigt, dass die Ionenenergie an den Elektroden über den Elektrischen Asymmetrie Effekt separat vom Ionenfluss kontrolliert werden kann.

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Metadaten
Author:Julian SchulzeORCiDGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-27129
Referee:Uwe CzarnetzkiORCiDGND, Ralf Peter BrinkmannORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2010/01/04
Date of first Publication:2010/01/04
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Physik und Astronomie
Date of final exam:2009/11/26
Creating Corporation:Fakultät für Physik und Astronomie
GND-Keyword:Hochfrequenzplasma; Niederdruckplasma; Plasmaphysik; PLasmaerzeugung; Plasmarandschicht
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Physik
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht