Berlin 2014 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 13: Poster Session - Diagnostics

P 13.13: Poster

Dienstag, 18. März 2014, 16:30–18:30, SPA Foyer

Ausbreitung von Ionisationswellen auf metallbasierten Mikroplasma-Arrays — •Markus Brochhagen¹, Judith Golda¹, Valentin Felix², Remi Dussart² und Volker Schulz-von der Gathen¹ — ¹Experimentalphysik II, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum — ²GREMI, Université d’Orléans, Orléans, Frankreich

Mikroplasma-Arrays sind häufig in Mikrostrukturtechnik hergestellte zweidimensionale Strukturen aus Kavitäten mit Dimensionen von ca. 100 µm auf einem Silizium-Wafer. Durch eine dielektrisch isolierte zusätzliche Nickel-Elektrode auf der Oberfläche des Wafers können bei bi-polarer Anregung im kHz-Bereich mit Peak-to-Peak Spannungen von einigen hundert Volt innerhalb der Kavitäten in verschiedenen Arbeitsgasen Mikroentladungen gezündet werden. Es wurde beobachtet, dass die Zündung der einzelnen Kavitäten sich Wellen-ähnlich über die Oberfläche des Arrays ausbreitet. Ähnliche Phänomene werden hier auch für auf Metallgittern beruhenden Arrays beobachtet. Diese Arrays sind bei den verwendeten Parametern deutlich robuster als die bisher untersuchten Silizium-basieren Strukturen. Neben schnellen Strom- und Spannungsmessungen wurde die zeitliche und räumliche Struktur der Entladungen auf der Oberfläche mit Hilfe phasen-aufgelöster schneller Emissionsbilder betrachtet. Die Untersuchung der Mikroarrays zeigt neben der Ausbreitung der Ionisationswellen, auch eine starke Asymmetrie der Emission in den beiden Polaritäten. Die Ergebnisse werden mit solchen von Silizium-basierten Arrays verglichen.
Gefördert im Rahmen des PROCOPE-Projektes 54366312 und von der DFG in der Forschergruppe FOR1123.