Kiel 2011 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 7: Poster: Modellierung und Simulation von Niederdruckplasmen

P 7.7: Poster

Dienstag, 29. März 2011, 17:00–19:00, Foyer

Ein räumlich aufgelöstes Modell der Resonanzeffekte in Niederdruck-CCPs — •Schabnam Naggary, Dennis Ziegler, Thomas Mussenbrock und Ralf Peter Brinkmann — Lehrstuhl für Theoretische Elektrotechnik Ruhr-Universität Bochum, 44801 Bochum, Deutschland

Zur möglichst genauen Rekonstruktion eines in einer kapazitiv gekoppelten Plasmaentladung gemessenen HF-Stroms, wurde bereits ein Plasmamodell mit konzentrierten Parametern entwickelt [1,2]. Dieses Modell ist in der Lage, eine sehr gute Approximation für die Grundmode des HF-Stroms zu liefern. Durch die räumliche Ausdehnung des Plasmas, hat der HF-Strom eine komplexe Multimodenstruktur. Diese bedingt starke selbsterregte Elektronenresonanzeffekte. Zur besseren Auflösung der komplexen Strukturen des HF-Stroms wird ein Multimodenmodell für das Plasmabulk entwickelt. Es wird eine exakte analytische Lösung für die räumlich aufgelöste Impedanzmatrix des Plasmabulks vorgestellt. Diese berücksichtigt eine beliebige Reaktorgeometrie mit beliebiger Dichteverteilung der Elektronen. Anschließend wird explizit die Impedanzmatrix für einen kugelsymmetrischen Plasmareaktor und eine homogene Dichteverteilung der Elektronen bestimmt. Der ausgewertete HF-Strom weist mit steigender Modenzahl eine deutlich komplexere Struktur auf. Somit erlaubt das Multimodenmodell eine deutlich verbesserte Rekonstruktion des gemessenen Stroms. [1] D. Ziegler, T. Mussenbrock, and R. P. Brinkmann (2008) Plasma Sources Sci. Technol. 17, 045011 [2] D. Ziegler, T. Mussenbrock, and R. P. Brinkmann (2009) Phys. Plasmas 16, 023503