Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 20: Diagnostik (Poster)

P 20.44: Poster

Montag, 15. März 1999, 16:30–19:00, PY

Schichtdynamik in einer kapazitiven RF-Entladung in Wasserstoff — •D. Luggenhölscher, U. Czarnetzki und H.F. Döbele — Institut für Laser- und Plasmaphysik, Universität GH Essen, Universitätsstr. 5, 45117 Essen

Text, genau einmal Die Schichtdynamik in den Randschichten von kapazitiv gekoppelten RF-Entladungen ist wesentlich sowohl für das Verständnis der Wechselwirkung des Plasmas mit den Oberflächen von Elektroden und Substanzen wie auch der Heizung der Elektronen und der Plasmaerzeugung. Laserspektroskopische Methoden zur Messung der elektrischen Feldstärke können einen detaillierten Einblick in die Vorgänge in der Schicht geben. Hierzu ist allerdings neben einer hohen Orts- und Zeitauflösung vor allem eine große Empfindlichkeit hinsichtlich der Messung kleiner Feldstärken erforderlich. Ein von uns entwickeltes, neuartiges laserspektroskopisches Verfahren an atomarem Wasserstoff auf der Basis der ’Fluoreszenz-Dip Spektroskopie’ erlaubt nun erstmalig die hochaufgelöste Untersuchung der Schichtdynamik auch bei Feldstärken deutlich unterhalb von 100 V/cm. Die Untersuchungen werden an einer asymmetrischen, kapazitiv gekoppelten RF-Entladung in der GEC-Reference-Cell durchgeführt. Verteilungen der elektrischen Felder, Ladungsträgerdichten in den Schichten, Schichtspannungen sowie Verschiebungs- und Leitungsströme werden an beiden Elektroden bestimmt. Damit ergibt sich ein geschlossenes Bild der Schichtdynamik. Als überraschende Ergebnisse sind u.a. zu nennen: Nachweis der Feldumkehr, Auftreten einer statischen Schichtkante sowie Heizung der Elektronen durch Beschleunigung innerhalb des gesamten Schichtraums. Die Untersuchungen wurden im Rahmen eines BMBF-Projektes (13N6711) durchgeführt.