Simulation of capacitively coupled RF discharge in argon
In this work, the axial profiles of the density of electrons and positive ions, the mean electron energy, the electric field strength, and the potential were obtained, both on average over the period and in dynamics. It was shown that argon discharges are dominated by ionization by electrons that ga...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2023
|
| Назва видання: | Problems of Atomic Science and Technology |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/196190 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Simulation of capacitively coupled RF discharge in argon / V. Lisovskiy, S. Dudin, A. Shakhnazarian, P. Platonov, V. Yegorenkov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2023. — № 4. — С. 129-133. — Бібліогр.: 21 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-196190 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1961902023-12-11T14:35:45Z Simulation of capacitively coupled RF discharge in argon Lisovskiy, V. Dudin, S. Shakhnazarian, A. Platonov, P. Yegorenkov, V. Gas discharge, plasma-beam discharge and their applications In this work, the axial profiles of the density of electrons and positive ions, the mean electron energy, the electric field strength, and the potential were obtained, both on average over the period and in dynamics. It was shown that argon discharges are dominated by ionization by electrons that gained energy by stochastic heating during the expansion of near-electrode sheaths. This ionization occurs in two pulses during one RF period. At low RF voltage between the electrodes, the role of Ohmic heating of electrons in the electric field in a quasi-neutral plasma increases, but the contribution of stochastic heating remains dominant. The time-averaged plasma potential was found to increase non-linearly with the RF voltage between the electrodes Urf. It is shown that at low Urf values (when the RF voltage approaches the discharge extinction curve), the average potential Φ can reach Urf due to the axial redistribution of the instantaneous potential in the gap between Отримано осьові профілі густини електронів та позитивних іонів, середньої енергії електронів, напруженості електричного поля та потенціалу як у середньому за період, так й їхню динаміку. Показано, що в розряді в аргоні переважає іонізація електронами, які набули енергії під час стохастичного нагріву при розши ренні приелектродних шарів. Ця іонізація відбувається двома імпульсами протягом одного ВЧ-періоду. При низькій ВЧ-напрузі між електродами зростає роль омічного нагріву електронів у електричному полі в квазінейтральній плазмі, але внесок стохастичного нагріву залишається домінуючим. З’ясовано, що середній за часом потенціал плазми Φ нелінійно зростає з ВЧ-напругою Urf між електродами. Показано, що при низьких значеннях Urf (при наближенні ВЧ-напругою до кривої згасання розряду) середній потенціал Φ може досягати Urf завдяки осьовому перерозподілу миттєвого потенціалу в проміжку між електродами. 2023 Article Simulation of capacitively coupled RF discharge in argon / V. Lisovskiy, S. Dudin, A. Shakhnazarian, P. Platonov, V. Yegorenkov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2023. — № 4. — С. 129-133. — Бібліогр.: 21 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 52.80.Hc DOI: https://doi.org/10.46813/2023-146-129 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/196190 en Problems of Atomic Science and Technology Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
English |
| topic |
Gas discharge, plasma-beam discharge and their applications Gas discharge, plasma-beam discharge and their applications |
| spellingShingle |
Gas discharge, plasma-beam discharge and their applications Gas discharge, plasma-beam discharge and their applications Lisovskiy, V. Dudin, S. Shakhnazarian, A. Platonov, P. Yegorenkov, V. Simulation of capacitively coupled RF discharge in argon Problems of Atomic Science and Technology |
| description |
In this work, the axial profiles of the density of electrons and positive ions, the mean electron energy, the electric field strength, and the potential were obtained, both on average over the period and in dynamics. It was shown that argon discharges are dominated by ionization by electrons that gained energy by stochastic heating during the expansion of near-electrode sheaths. This ionization occurs in two pulses during one RF period. At low RF voltage between the electrodes, the role of Ohmic heating of electrons in the electric field in a quasi-neutral plasma increases, but the contribution of stochastic heating remains dominant. The time-averaged plasma potential was found to increase non-linearly with the RF voltage between the electrodes Urf. It is shown that at low Urf values (when the RF voltage approaches the discharge extinction curve), the average potential Φ can reach Urf due to the axial redistribution of the instantaneous potential in the gap between |
| format |
Article |
| author |
Lisovskiy, V. Dudin, S. Shakhnazarian, A. Platonov, P. Yegorenkov, V. |
| author_facet |
Lisovskiy, V. Dudin, S. Shakhnazarian, A. Platonov, P. Yegorenkov, V. |
| author_sort |
Lisovskiy, V. |
| title |
Simulation of capacitively coupled RF discharge in argon |
| title_short |
Simulation of capacitively coupled RF discharge in argon |
| title_full |
Simulation of capacitively coupled RF discharge in argon |
| title_fullStr |
Simulation of capacitively coupled RF discharge in argon |
| title_full_unstemmed |
Simulation of capacitively coupled RF discharge in argon |
| title_sort |
simulation of capacitively coupled rf discharge in argon |
| publisher |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| publishDate |
2023 |
| topic_facet |
Gas discharge, plasma-beam discharge and their applications |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/196190 |
| citation_txt |
Simulation of capacitively coupled RF discharge in argon / V. Lisovskiy, S. Dudin, A. Shakhnazarian, P. Platonov, V. Yegorenkov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2023. — № 4. — С. 129-133. — Бібліогр.: 21 назв. — англ. |
| series |
Problems of Atomic Science and Technology |
| work_keys_str_mv |
AT lisovskiyv simulationofcapacitivelycoupledrfdischargeinargon AT dudins simulationofcapacitivelycoupledrfdischargeinargon AT shakhnazariana simulationofcapacitivelycoupledrfdischargeinargon AT platonovp simulationofcapacitivelycoupledrfdischargeinargon AT yegorenkovv simulationofcapacitivelycoupledrfdischargeinargon |
| first_indexed |
2024-03-31T09:19:08Z |
| last_indexed |
2024-03-31T09:19:08Z |
| _version_ |
1796158134639656960 |