Ion energy distributions in RF sheaths with dust particles

Ion energy distributions in RF sheaths with dust particles

We study ion energy distributions functions (IEDFs) within an rf sheath with dust particles in SiH₄ radio-frequency discharges and compare results with ones in Ar rf discharges. The simulations are carried by PIC/MCC method over a wide range of pressure, dust density and dust radius. Our model inclu...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Видавець:Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Дата:2009
Автори: Kravchenko, O. Yu., Yastrub, Yu. A., Levada, G.I., Lisitchenko, T.Y.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2009
Назва видання:Вопросы атомной науки и техники
Теми:
Динамика плазмы и взаимодействие плазма – стенка
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/88235
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Цитувати:Ion energy distributions in RF sheaths with dust particles / O. Yu. Kravchenko, Yu. A. Yastrub, G.I. Levada, T.Y. Lisitchenko // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 1. — С. 95-97. — Бібліогр.: 5 назв. — англ.

Репозиторії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-88235
record_format dspace
spelling irk-123456789-882352015-11-11T03:02:00Z Ion energy distributions in RF sheaths with dust particles Kravchenko, O. Yu. Yastrub, Yu. A. Levada, G.I. Lisitchenko, T.Y. Динамика плазмы и взаимодействие плазма – стенка We study ion energy distributions functions (IEDFs) within an rf sheath with dust particles in SiH₄ radio-frequency discharges and compare results with ones in Ar rf discharges. The simulations are carried by PIC/MCC method over a wide range of pressure, dust density and dust radius. Our model includes electron-neutral collisions, various kinds of collisions of ions with neutrals, positive-negative ion collisions. Results of calculations show that IEDFs for positive ions SiH⁺³ in silane rf-discharge essentially differ from IEDFS for positive ions in Ar discharges. Ions near electrodes get greater energy in electronegative discharge in consequence of inessential charge exchange processes in the rfsheath. Peaks of high energy ions are appeared in IEDFs, which are caused by significant decreasing of the radiofrequency sheath width and the ratio of ion penetrating time through sheath to the radio-frequency discharge period. Results of calculations show that big dust particles slow down ions in rf-sheaths, but the presence small dust particles can increase energy of ions. It is explained by the increasing of the potential drop near electrode. Досліджуються функції розподілу іонів за енергією в приелектродному шарі з пиловими частинками в ємнісному РЧ-розряді в силані та результати порівнюються з результатами, одержаними в аргоновому розряді. Моделювання виконувалось за допомогою PIC/MCC методу для широкого діапазону тиску, концентрації та радіусу пилових частинок. Наша модель включає зіткнення електронів з нейтралами, різні види зіткнень іонів з нейтралами, зіткнення позитивних та негативних іонів. Результати обчислень показали, що функції розподілу іонів за енергією для позитивних іонів SiH⁺³ в силановому РЧ-розряді відрізняються від функцій розподілу іонів в аргоновому розряді. Іони біля електроду одержують більшу енергію в електронегативному розряді внаслідок несуттєвої ролі процесів обміну зарядом в цих розрядах. В іонних функціях розподілу з’являються піки, які пов’язані зі значним зменшенням ширини РЧ- приелектродного шару і відношення часу прольоту іонів через приелектродний шар до періоду розряду Исследуются функции распределения ионов по энергии в приэлектродном слое с пылевыми частицами в емкостном РЧ-разряде в силане и результаты сравниваются с результатами, полученными в аргоновом разряде. Моделирование выполнялось при помощи PIC/MCC метода в широком диапазоне давлений, концентраций и радиусов пылевых частиц. Наша модель включает столкновения электронов с нейтралами, различные виды столкновений ионов с нейтралами, столкновения позитивных и негативных ионов. Результаты вычислений показали, что функции распределения ионов по энергии для позитивных ионов SiH⁺³ в силановом РЧ-разряде отличаются от функций распределения ионов в аргоновом разряде. Ионы вблизи электрода имеют большую энергию в электроотрицательном газе вследствие несущественной роли процессов перезарядки в этих разрядах. В ионных функциях распределения появляются пики, которые связаны со значительным уменьшением ширины РЧ-приэлектродного слоя и отношения времени пересечения ионами приэлектродного слоя к периоду разряда. 2009 Article Ion energy distributions in RF sheaths with dust particles / O. Yu. Kravchenko, Yu. A. Yastrub, G.I. Levada, T.Y. Lisitchenko // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 1. — С. 95-97. — Бібліогр.: 5 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 52.27.Lw. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/88235 en Вопросы атомной науки и техники 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 Динамика плазмы и взаимодействие плазма – стенка
Динамика плазмы и взаимодействие плазма – стенка
spellingShingle Динамика плазмы и взаимодействие плазма – стенка
Динамика плазмы и взаимодействие плазма – стенка
Kravchenko, O. Yu.
Yastrub, Yu. A.
Levada, G.I.
Lisitchenko, T.Y.
Ion energy distributions in RF sheaths with dust particles
Вопросы атомной науки и техники
description We study ion energy distributions functions (IEDFs) within an rf sheath with dust particles in SiH₄ radio-frequency discharges and compare results with ones in Ar rf discharges. The simulations are carried by PIC/MCC method over a wide range of pressure, dust density and dust radius. Our model includes electron-neutral collisions, various kinds of collisions of ions with neutrals, positive-negative ion collisions. Results of calculations show that IEDFs for positive ions SiH⁺³ in silane rf-discharge essentially differ from IEDFS for positive ions in Ar discharges. Ions near electrodes get greater energy in electronegative discharge in consequence of inessential charge exchange processes in the rfsheath. Peaks of high energy ions are appeared in IEDFs, which are caused by significant decreasing of the radiofrequency sheath width and the ratio of ion penetrating time through sheath to the radio-frequency discharge period. Results of calculations show that big dust particles slow down ions in rf-sheaths, but the presence small dust particles can increase energy of ions. It is explained by the increasing of the potential drop near electrode.
format Article
author Kravchenko, O. Yu.
Yastrub, Yu. A.
Levada, G.I.
Lisitchenko, T.Y.
author_facet Kravchenko, O. Yu.
Yastrub, Yu. A.
Levada, G.I.
Lisitchenko, T.Y.
author_sort Kravchenko, O. Yu.
title Ion energy distributions in RF sheaths with dust particles
title_short Ion energy distributions in RF sheaths with dust particles
title_full Ion energy distributions in RF sheaths with dust particles
title_fullStr Ion energy distributions in RF sheaths with dust particles
title_full_unstemmed Ion energy distributions in RF sheaths with dust particles
title_sort ion energy distributions in rf sheaths with dust particles
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
publishDate 2009
topic_facet Динамика плазмы и взаимодействие плазма – стенка
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/88235
citation_txt Ion energy distributions in RF sheaths with dust particles / O. Yu. Kravchenko, Yu. A. Yastrub, G.I. Levada, T.Y. Lisitchenko // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 1. — С. 95-97. — Бібліогр.: 5 назв. — англ.
series Вопросы атомной науки и техники
work_keys_str_mv AT kravchenkooyu ionenergydistributionsinrfsheathswithdustparticles
AT yastrubyua ionenergydistributionsinrfsheathswithdustparticles
AT levadagi ionenergydistributionsinrfsheathswithdustparticles
AT lisitchenkoty ionenergydistributionsinrfsheathswithdustparticles
first_indexed 2023-10-18T19:37:14Z
last_indexed 2023-10-18T19:37:14Z
_version_ 1796147456010878976

Схожі ресурси