Elektronendynamik magnetisierter Hochleistungsplasmen, speziell HPPMS (C05)

• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 138690629

Im Regime des High Power Pulsed Magnetron Sputtering (HPPMS) sind fluiddynamische Plasmamodelle nicht gültig und müssen durch kinetische Modelle ersetzt werden. Konventionelle kinetische Simulationsverfahren wie Particle-in-Cell/Monte-Carlo-Collisions (PIC/MC) skalieren quadratisch mit der Elektronendichte und können für HPPMS wegen des hohen numerischen Aufwands nur begrenzt eingesetzt werden. Projekt C05 begründet alternative, numerisch effizientere Algorithmen für die Elektronenkomponente. Zusammen mit dem im Projekt C08 erstellten Schwerteilchenmodell kann eine effiziente und gleichzeitig realitätsnahe Simulation des HPPMS-Prozesses und seiner komplexen dynamischen Phänomene (Cross-Field Transport, Elektronenheizung, Spokes) durchgeführt werden.

• DFG-Verfahren: Transregios
• Teilprojekt zu: TRR 87: Gepulste Hochleistungsplasmen zur Synthese nanostrukturierter Funktionsschichten
• Antragstellende Institution: Ruhr-Universität Bochum
• Teilprojektleiter: Professor Dr. Ralf-Peter Brinkmann; Professor Dr.-Ing. Thomas Mussenbrock, bis 6/2014