Bei der Nutzung eines Plasmas finden in der Regel ständig Wechselwirkungen mit den der Entladung umgebenen oder enthaltenen Oberflächen statt. Diese Effekte haben einen maßgeblichen Einfluss auf die Eigenschaften einer Gasentladung. Daher ist es wichtig die Wechselwirkungsprozesse mit den Kammerwänden, Substratoberflächen sowie Nano- und Mikropartikeln zu verstehen. Grundlegend für das Verständnis ist die Analyse des Plasmas sowohl mit bekannten (Langmuirsonde, Emissions- / Absorptions-messungen, Massenspektrometrie, …) als auch mit bislang unbekannten Diagnostikmethoden. Speziell letztere stehen im besonderen Fokus unserer Forschungsarbeiten. Hierbei geht es u.a. um die Analyse des Energieeintrages eines Plasmas auf eine Testoberfläche durch kalorimetrische Messungen sowie das Verwenden von Mikropartikeln als Sonden im Plasma.
Darüber hinaus werden in unserer Arbeitsgruppe die Möglichkeiten der Prozessmodellierung genutzt, was ein deutlich erweitertes Verständnis der Wechselwirkung von Plasmen mit Oberflächen ermöglicht. Dies geschieht in Form von elektrostatischen Feldsimulationen oder durch die Betrachtung von Partikeln in der Plasmarandschicht. Ferner versuchen wir durch numerische Methoden, den Einsatz von kalorimetrischen Sonden, speziell im aktiven Betrieb, zu optimieren.
Analyse eine HiPIMPS-Plasmas mit einer kalorimetrischen Sonde (University of Linköping).