Hannover 2010 – scientific programme

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 10: Poster: Theory/Modelling I

P 10.5: Poster

Tuesday, March 9, 2010, 16:00–18:00, Lichthof

Modellierung der nichtlinearen Elektronenresonanzheizung in asymmetrischen kapazitiv gekoppelten Hochfrequenzentladungen — •Max Engelhardt, Thomas Mussenbrock und Ralf Peter Brinkmann — Lehrstuhl für Theoretische Elektrotechnik, Ruhr Universität Bochum

In technischen Plasmen wird stets versucht die in die Entladung eingekoppelte Leistung zu optimieren. Neben den bekannten Heizmechanismen eines Plasma, der stochastischen und der Ohmschen Heizung, spielt in asymmetrischen Entladungen die Elektronenresonanzheizung eine wichtige Rolle. Dieser Heizmechanismus kann mithilfe eines nichtlinearen globalen Modells beschrieben werden.[1,2] In der Praxis ist es möglich den Elektroden Impedanz Effekt durch ein vorgeschaltetes, äußeres Netzwerk zu beeinflussen.[3,4] Das Ziel dieser Arbeit ist es, diesen Effekt in einem Modell zu beschreiben und erfolgreich zu simulieren. Das Plasma wird dabei durch ein elektrisches Ersatzschaltbild beschrieben. Zusätzlich wird das vorgeschaltete Netzwerk betrachtet, welches die Serienresonanzfrequenz des Plasmas beeinflusst. Durch die gezielte Anregung gewisser harmonischer Oberwellen des Plasma-Stroms kann eine höhere Leistung im Plasmabulk umgesetzt werden, dies resultiert direkt in einer höheren Elektronendichte. Die Ergebnisse dieser Arbeit spiegeln die experimentellen Ergebnisse sehr gut wieder.

[1] T. Mussenbrock et al., Appl. Phys. Lett 88, 151503 (2006). [2] T. Mussenbrock et al., Phys. Rev. Lett 101, 085004 (2008). [3] Y. Yamazawa et al., Jpn. J. Appl. Phys. 46, 7453 (2007). [4] Y. Yamazawa, Appl. Phys. Lett 95, 191504 (2009).