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P: Fachverband Plasmaphysik

P 21: Plasma Technology

P 21.1: Poster

Mittwoch, 15. März 2017, 16:30–18:30, HS Foyer

Zündspannung und Penning-Ionisation in Atmosphärendruck-DBE in Argon mit Beimischungen von HMDSO und TMS — •D. Loffhagen¹, M. M. Becker¹, J. Philipp², A. Czerny² und C.-P. Klages² — ¹INP Greifswald, Felix-Hausdorff-Str. 2, 17489 Greifswald — ²TU Braunschweig, Pockelsstr. 14, 38092 Braunschweig

Hexamethyldisiloxan (HMDSO) und Tetramethylsilan (TMS) werden häufig als Präkursoren in dielektrisch behinderten Entladungen (DBE) zur Abscheidung Silizium-organischer Schichten verwendet. Aufgrund von Penning-Ionisationsprozessen führen bereits geringe Mengen von wenigen ppm dieser Präkursoren im Trägergas zu einer wesentlichen Veränderung des Entladungsverhaltens. Im Rahmen dieses Beitrags wird der Einfluss von HMDSO und TMS auf die Zündspannung einer Atmosphärendruck-DBE in Argon sowohl experimentell als auch theoretisch untersucht. Mittels experimenteller Validierung der Ergebnisse eines zeitabhängigen, räumlich eindimensionalen Fluid-Modells werden die Ratenkoeffizienten für Penning-Ionisation und Quenching in Stößen zwischen angeregtem Argon und HMDSO bzw. TMS spezifiziert. Der experimentell beobachtete Abfall der Zündspannung mit steigender Präkursorkonzentration im Bereich von 0 bis 200 ppm um etwa 60 % kann mit dem validierten Modell mit sehr guter Übereinstimmung nachempfunden werden.

Die Arbeiten wurden im Rahmen des SFB-TRR 24 sowie unter den Geschäftszeichen LO 623/3-1 und KL 1096/23-1 durch die DFG gefördert.