ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ΣΤΙΣ ΕΚΚΕΝΩΣΕΙΣ ΑΙΓΛΗΣ ΑΕΡΙΩΝ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΗΝ ΕΝΑΠΟΘΕΣΗ ΑΜΟΡΦΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΩΜΕΝΟΥ ΠΥΡΙΤΙΟΥ

Abstract

THE AIM OF THIS WORK IS THE DEVELOPMENT OF A METHOD TO MEASURE THE EXACT AMOUNT OF POWER THAT IS CONSUMED IN THE RADIO FREQUENCY (13.56 MHZ) GLOW DISCHARGE PROCESSES BY MEANS OF VOLTAGE AND CURRENT MEASUREMENTS.THE METHOD IMPROVESALL THE EXISTING LITERATURE APPROACHES AND PERMITS THE DETERMINATION OF THE POWER CONSUMPTION IN A SIMPLE AND ACCURATE WAY.THE METHOD WAS TESTED WITH SUCCES IN TWO DIFFERENT REACTORS AND IN ONE OF THEM IN TWO DIFFERENT ELECTRODECONFIGURATIONS.IN THIS WAY THE APPLICATION OF THE METHOD BECAME ADMITTING OF GENERALIZATION AND IT IS IMPLICITLY RECOMMENDED OF APPLICATION IN EVERY TYPE OF PARALLEL PLATE REACTOR.THE ELECTRICAL MEASURMENTS WERE COMBINED WITH MASS SPECTROSCOPIC MEASURMENTS IN SILANE (SIH4) GLOW DISCHARGES USED FOR THE DEPOSITION OF AMORPHOUS HYDROGENATED SILICON (A-SI:H).THE KINETICS OF THE SILANE DISSOCIATION WERE STUDIED,FOR THE FIRST TIME,IN A FULLY CHARACTERIZED (FROM THE ELECTRICAL POINT OF VIEW) PLASMA CHAMBER.THE POWER AND THE SILANE CONVERSION WERE USED FOR THE DETERMINATION OF THE ENERGY THAT IS CONSUMED PERDISSOCIATED SILANE MOLECULE.MOREOVER THE SILANE DISSOCIATION CONSTANT WAS DETERMINED IN AN EASY AND SMART WAY THAT WAS NOT POSSIBLE UNTIL NOW. THE DISSOCIATION CONSTANT WAS DETERMINED AS A FUNCTION OF THE PROCESS POWER AND PRESSURE AND WAS FOUND TO VARY FROM 0.08 TO 0.2S^-1 IN PARTICLE FREE CONDITIONS. WITH THE KNOWLEDGE OF THE EXACT AMOUNT OF POWER THAT IS CONSUMED IN THE DISCHARGE, AN ARRHENIUS LIKE BEHAVIOR WAS REVEALED, AS IN THE CASE OF CLASSICAL CHEMICAL REACTIONS,THE ENERGY TERM IN THE BOLTZMAN

O ΣΚΟΠΟΣ ΑΥΤΗΣ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΕΙΝΑΙ Η ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΙΑΣ ΜΕΘΟΔΟΥ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΥ ΤΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ΠΟΥ ΚΑΤΑΝΑΛΩΝΕΤΑΙ ΣΤΙΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΤΩΝ ΕΚΚΕΝΩΣΕΩΝ ΑΙΓΛΗΣ ΡΑΔΙΟΣΥΧΝΟΤΗΤΑΣ ΜΕ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΤΑΣΗΣ ΚΑΙ ΡΕΥΜΑΤΟΣ.Η ΜΕΘΟΔΟΣ ΒΕΛΤΙΩΝΕΙ ΚΑΤΑ ΠΟΛΥ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΕΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΙΣ ΠΟΥ ΥΠΑΡΧΟΥΝ ΣΤΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΚΑΙ ΕΠΙΤΡΕΠΕΙ ΤΟΝ ΑΚΡΙΒΗ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟ ΤΗΣ ΚΑΤΑΝΑΛΙΣΚΟΜΕΝΗΣ ΙΣΧΥΟΣ.Η ΜΕΘΟΔΟΣ ΔΟΚΙΜΑΣΤΗΚΕ ΜΕ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΣΕ ΔΥΟ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΥΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΕΣ ΚΑΙ ΣΤΟΝ ΕΝΑΝ ΑΠΟ ΑΥΤΟΥΣ ΣΕ ΔΥΟ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΕΣ ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΕΣ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΕΙΣ.ΜΕ ΑΥΤΟΝ ΤΟΝ ΤΡΟΠΟ ΓΕΝΙΚΕΥΤΗΚΕ Η ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ ΚΑΙ ΠΡΟΤΕΙΝΕΤΑΙ ΑΝΕΠΙΦΥΛΑΚΤΑ ΣΕ ΟΠΟΙΟΔΗΠΟΤΕ ΤΥΠΟ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΑ.ΟΙ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΣΥΝΔΥΑΣΤΗΚΑΝ ΜΕ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΦΑΣΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑΣ ΜΑΖΑΣ ΣΕ ΕΚΚΕΝΩΣΕΙΣ ΑΙΓΛΗΣ ΣΙΛΑΝΙΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΝΑΠΟΘΕΣΗ ΑΜΟΡΦΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΩΜΕΝΟΥ ΠΥΡΙΤΙΟΥ (A-SI:H). ΓΙΑ ΠΡΩΤΗ ΦΟΡΑ ΜΕΛΕΤΗΘΗΚΕ Η ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΤΗΣ ΔΙΑΣΠΑΣΗΣ ΤΟΥ ΣΙΛΑΝΙΟΥ ΣΕ ΕΝΑΝ ΠΛΗΡΩΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΕΝΟ ΑΠΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΑΠΟΨΕΩΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΑ.ΟΙ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΤΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΒΑΘΜΟΥ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΤΟΥ ΣΙΛΑΝΙΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΗΚΑΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΠΟΥ ΑΠΑΙΤΕΙΤΑΙ ΓΙΑ ΤΗ ΔΙΑΣΠΑΣΗ ΕΝΟΣ ΜΟΡΙΟΥ ΣΙΛΑΝΙΟΥ.Η ΜΕΘΟΔΟΣ ΜΑΣ ΔΙΝΕΙ ΤΗ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΓΙΑ ΕΥΚΟΛΟ ΚΑΙ ΓΡΗΓΟΡΟ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟ ΤΗΣ ΚΙΝΗΤΗΣ ΣΤΑΘΕΡΑΣ ΤΗΣ ΔΙΑΣΠΑΣΗΣ ΠΡΑΓΜΑ ΠΟΥ ΜΕΧΡΙ ΤΩΡΑ ΔΕΝ ΗΤΑΝ ΔΥΝΑΤΟ.ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗΚΕ Η ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΣΤΑΘΕΡΑ ΤΗΣ ΔΙΑΣΠΑΣΗΣ ΣΑΝ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ ΤΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΠΙΕΣΗΣ ΤΗΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΒΡΕΘΗΚΕ ΟΤΙ ΜΕΤΑΒΑΛΛΕΤΑΙ ΑΠΟ 0.08 ΜΕΧΡΙ 0.2 S^-1 ΣΕ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΑΠΟΥΣΙΑΣ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ.ΠΕΡΙΚΟΠΗ ΠΕΡΙΛΗΨΗΣ.