Просторові розподіли станів 3p54s атомів аргону в плазмі високочастотного магнетронного розпилення з радіаційною моделлю зіткнень

Автори M. Azzaoui1, 2 , F. Khelfaoui3, Z. Ballah3, 4
Приналежність

1Univ. Ouargla, Fac. Des Mathématiques et des Sciences de la Matière, Ouargla 30000, Algeria

2Laboratoire des Materiaux, Technologie des Systemes Energetiques et Environnement, Faculté des Sciences et Technologie, Université de Ghardaia, Ghardaia 47000, Algeria

3Univ. Ouargla, Fac. Des Mathématiques et des Sciences de la Matière, Lab. Rayonnement et Plasmas et Physique des Surfaces, Ouargla 30000, Algeria

4Univ. Ouargla, Fac. des Sciences Appliquées, Ouargla 30000, Algeria

Е-mail mohazzaoui@gmail.com
Випуск Том 13, Рік 2021, Номер 5
Дати Одержано 16 червня 2021; у відредагованій формі 20 жовтня 2021; опубліковано online 25 жовтня 2021
Посилання M. Azzaoui, F. Khelfaoui, Z. Ballah, Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 5, 05007 (2021)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.13(5).05007
PACS Number(s) 66.30.hk
Ключові слова Радіаційна модель зіткнень, Високочастотне магнетронне розпилення, Іонізація Пеннінга, Дифузійні явища.
Анотація

Тонкі плівки використовуються в різних галузях промисловості, а саме у виробництві сонячних елементів, плоских екранів та для поліпшення фізичних властивостей поверхонь матеріалів. У процесах осадження тонких плівок ступінь рівноваги та інші характеристики плазми, такі як природа, густина і температура, повинні бути визначені, щоб зрозуміти появу різних явищ. У роботі основна увага приділяється вивченню просторових розподілів густин збуджених станів Ar* (3p54s (1sx: x = 2-5)), а також відносних внесків таких процесів, як бомбардування електронами, випромінювальне де-збудження, явища дифузії метастабільних станів та іонізація Пеннінга в популяції та депопуляції різних станів атомів аргону. Для цього радіаційну модель зіткнень (CRM), яка включала 41 стан, було застосовано з використанням заданих параметрів у плазмі високочастотного магнетронного розпилення. Ці параметри включають температуру електронів, густини електронів та іонів аргону. Кінетичні рівняння густин станів привели до матричної системи, яка була розв'язана чисельно за допомогою ітераційного методу Гауса-Зейделя. Результати показують, що осьові розподіли різних збуджених станів та станів на катоді трохи більші, ніж на аноді; вони також показують, що обидві густини менші, ніж у центрі реактора. Іонізація Пеннінга важлива для метастабільних станів 3p54s (1s5, 1s3), але не важлива для резонансних станів 3p54s (1s4, 1s2). Різні густини збуджених станів не є симетричними відносно центру реактора через наявність магнітного поля на катоді.

Перелік посилань