Was ist ein Plasma?
Unter einem Plasma versteht man ein teilweise ionisiertes Gas, so wie es zum Beispiel auch in der Natur in Blitzen vorkommt. Plasma wird gemeinhin auch "der vierte Aggregatzustand" von Materie genannt, denn führt man einem Feststoff Energie zu, wird er flüssig, führt man weiter Energie zu, wird er gasförmig und schlussendlich erhält man ein Plasma.
Wie wird das Plasma erzeugt?
Eine definierte Menge Gas wird in eine Kammer eingelassen. Die Energie zur Erzeugung des Plasmas wird wird durch ein elektromagnetisches Wechselfeld eingebracht. Je nach Anwendung liegt die Frequenz des Feldes Im Bereich von MHz, GHz oder kHz.
Was passiert im Plasma?
Im Plasma treten 3 Effekte parallel auf:
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Wie wird das Plasma genutzt?
Die Anregung wird z.B. in Leuchtstofflampen genutzt.
Die Ionisation und Fragmentierung kann für folgende Anwendungen verwendet werden:
Die Ionisation und Fragmentierung kann für folgende Anwendungen verwendet werden:
Oberflächenaktivierung
Die Radikale und Ionen des Plasmas reagieren mit einigen Molekülen der Oberfläche. Im Fall von Kunststoffen werden im Sauerstoffplasma einige Kohlenstoffatome oxidiert und es lagern sich Sauerstoffatome an. Es entstehen so auf der Oberfläche chemisch reaktive Hydroxygruppen. |
Beschichtung
Die Radikale und Ionen des Plasmas reagieren mit den Molekülen der Oberfläche. Es entsteht so eine chemische Bindung zwischen der Oberfläche und der Schicht. Die Schicht baut sich durch das Anlagern weiterer Radikale und Ionen aus dem Plasma auf. Plasma wird für die Beschichtungstechniken PECVD, PEALD und Sputtern verwendet. |