Untersuchung des Einflusses von Verschiebungs- und Leitungsstromdichte auf Resonanzeffekte in Hochfrequenzplasmen

Sebastian Wilczek, Jan Trieschmann, Julian Schulze, Edmund Schüngel, Ralf Peter Brinkmann, Zoltan Donko, Aranka Derzsi, Ihor Korolov, Thomas Mussenbrock

DPG Früh­jahrs­ta­gung 2014, Berlin, Ger­ma­ny, 17 - 21 March


Abstract

In kapazitiven Hochfrequenzentladungen verursacht das sich zeitlich ändernde elektrische Feld zwischen den Elektroden eine Stromdichte, die durch die gesamte Entladung fließt. Unter normalen Bedingungen ist die Stromdichte in der Randschicht getragen durch die dielektrische Verschiebung, während die Stromdichte im Plasmabulk im Wesentlichen eine Leitungsstromdichte darstellt. Unter bestimmten Bedingungen zeigt der Plasmabulk allerdings eine signifikante periodische Störung der Quasineutralität, so dass auch hier ein nicht zu vernachlässigender Anteil der Stromdichte eine Verschiebungsstromdichte ist. Im Rahmen von Particle-In-Cell-Simulationen wird diese Störung der Quasineutralität durch die Anregung von Beams schneller Elektronen durch die nichtharmonisch oszillierende Randschicht hervorgerufen. Der Beitrag diskutiert den physikalischen Mechanismus der Beam-Erzeugung, der letztendlich als ein Resonanzeffekt identifiziert wird.

Tags: ccp, ccrf, kinetic simulation, multifrequency