Experimental and numerical study of the ionization-attachment instability in an O2 capacitively coupled radio frequency plasma

2025

Полный текст Открытый доступ: Hybrid Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1088/1361-6595/adcb6b
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Abstract This study examines the emergence of an ionization-attachment plasma instability in a geometrically symmetric capacitively coupled plasma reactor with stainless steel electrodes operated in oxygen. Periodic fluctuations in optical emission intensity were observed under varying conditions of pressure and voltage. To interpret the experimental data, a kinetic (PIC/MCC) simulation approach was employed, with a particular focus on the influence of external parameters, including the voltage amplitude and the O 2 + ion induced secondary electron emission coefficient (SEEC, γ). By varying the γ coefficient at fixed pressure and voltage amplitude, the aim was to achieve the best possible agreement between the measured and computed oscillation frequencies. The experimentally observed oscillation frequency of f in = 0.25 kHz at φ 0 = 655 V voltage amplitude (with 13.56 MHz RF excitation) was reproduced in the simulation with γ = 0.0042 at φ 0 = 600 V. The results highlight the critical role of these parameters in the onset and characteristics of plasma instability and correspond to a computationally assisted diagnostic to determine ion induced secondary electron emission coefficients.