Diagnostika plazmatu pomocí elektrostatických a vysokofrekvenčních sond
| Název práce v češtině: | Diagnostika plazmatu pomocí elektrostatických a vysokofrekvenčních sond |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Plasma diagnostics using electrostatic and high frequency probes |
| Klíčová slova: | Langmuirova sonda, hairpin sonda. |
| Klíčová slova anglicky: | Langmuir probe, hairpin probe. |
| Akademický rok vypsání: | 2016/2017 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP) |
| Vedoucí / školitel: | doc. Mgr. Pavel Kudrna, Dr. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 02.05.2016 |
| Datum zadání: | 21.10.2016 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 10.01.2017 |
| Datum a čas obhajoby: | 04.09.2018 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 19.07.2018 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 19.07.2018 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 04.09.2018 |
| Oponenti: | Mgr. Michal Zanáška, Ph.D. |
| Konzultanti: | prof. RNDr. Milan Tichý, DrSc. |
| Zásady pro vypracování |
| 1) Rešerše literatury.
2) Seznámení s již zavedenou diagnostikou Langmuirovou sondou. 3) Zhotovení hairpin sondy a provedení měření koncentrace plazmatu. 4) Srovnání koncentrací určených oběma metodami. 5) Vypracování písemné zprávy. |
| Seznam odborné literatury |
| [1] Viktor Martišovitš, Základy fyziky plazmy, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky, Univerzita Komenského v Bratislavě, Bratislava, 2004.
[2] Chen F.F, Úvod do fyziky plazmatu, Academia, Praha, 1984. [3] S. Pfau, M. Tichý, Langmuir probe diagnostics of low-temperature plasmas, in Low Temperature Plasma Physics, 2nd Edition, R. Hippler, H. Kersten, M. Schmidt, Karl H. Schoenbach, Eds., Wiley-VCH Verlag GmbH& Co KGaA, Weinheim, 2008, ISBN 978-3-527-40673-9. [4] R. B. Piejak, V. A. Godyak, R. Garner, and B. M. Alexandrovich, N. Sternberg, The hairpin resonator: A plasma density measuring technique revisited, J. Appl. Phys 95, 7 (2004) 3785. [5] Další literatura podle dohody s vedoucím práce. |
| Předběžná náplň práce |
| Koncentrace nabitých částic v plazmatu je jedním z jeho klíčových parametrů. Dobře zavedenou diagnostikou je Langmuirova sonda, která po vyhodnocení její volt-ampérové charakteristiky poskytuje mimo jiné i koncentraci plazmatu. V nízkoteplotním technologickém plazmatu dochází, kromě žádoucího růstu tenkých vrstev na substrátu, také k jejich tvorbě na téměř všech vnitřních površích komory. V případě nevodivých nebo polovodivých tenkých vrstev toto omezuje použitelnost Langmuirovy sondy na krátké časy.
Hairpin sonda pracuje pouze se střídavým proudem takže je použitelná i po pokrytí např. nevodivou vrstvou. Jedná se o malou anténu tvaru U vloženou do plazmatu. Z posunu její rezonanční frekvence způsobené přítomností plazmatu je možné spočítat permitivitu a z ní koncentraci plazmatu. Cílem práce bude zhotovit hairpin sondu, použít ji ke změření koncentrace plazmatu spolu s Langmuirovou sondou a změřené výsledky z obou sond porovnat. http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/bak-abs.php?id=232 |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| The number density of charged particles in plasma is one of key plasma parameters. The well established diagnostics is the Langmuir probe which provides, after analysing its current voltage charactersistics, among other parameters also the plasma density. In technological low-temperature plasmas, together with the desired growth of thin films on the substrate, the layers are created on almost all inner surfaces in the chamber as well. In the case of insulating or semiconductive films this limits the usability of Langmuir probe to short time.
The hairpin probe works with ac current only and because of that it is usable even after covered by e.g. the insulating film. It is the small U shaped antenna inserted into plasma. From the shift of its resonant frequency caused by the presence of plasma the plasma permitivity and from it the plasma density can be calculated. The aim of work will be to prepare the haipin probe, use it to measure the plasma density together with Langmuir probe and compare the results of both probes. http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/bak-abs.php?id=232 |