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
Опубліковано в: :Вопросы атомной науки и техники
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
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/88235
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: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.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-88235
record_format dspace
spelling Kravchenko, O. Yu.
Yastrub, Yu. A.
Levada, G.I.
Lisitchenko, T.Y.
2015-11-10T21:17:59Z
2015-11-10T21:17:59Z
2009
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.
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/88235
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.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Динамика плазмы и взаимодействие плазма – стенка
Ion energy distributions in RF sheaths with dust particles
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Ion energy distributions in RF sheaths with dust particles
spellingShingle 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
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
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.
topic Динамика плазмы и взаимодействие плазма – стенка
topic_facet Динамика плазмы и взаимодействие плазма – стенка
publishDate 2009
language English
container_title Вопросы атомной науки и техники
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
format Article
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. 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.
issn 1562-6016
url https://nasplib.isofts.kiev.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.
work_keys_str_mv AT kravchenkooyu ionenergydistributionsinrfsheathswithdustparticles
AT yastrubyua ionenergydistributionsinrfsheathswithdustparticles
AT levadagi ionenergydistributionsinrfsheathswithdustparticles
AT lisitchenkoty ionenergydistributionsinrfsheathswithdustparticles
first_indexed 2025-12-07T18:40:41Z
last_indexed 2025-12-07T18:40:41Z
_version_ 1850875934662459392