Наукові роботи. Навчально-науковий інститут "Фізико-технічний факультет"

Постійне посилання колекціїhttps://ekhnuir.karazin.ua/handle/123456789/1172

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 267

Abnormal temperature-diffusion relationship in the external periodic fields
(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна. V.N. Karazin Kharkiv National University, 2011) Marchenko, I.G.; Marchenko, I.I.; Марченко, І.Г.; Марченко, І.І.
Using the methods of computer modeling this scientific paper studies the special features of diffusion of the particles subjected to the external periodic force in the crystal lattice. The particle motion is described by a Langevin equation. The systems with a low friction coefficient may experience abnormal diffusion modes, in particular hyperdiffusion and subdiffusion. The applied external time-periodic field causes limitation of time intervals of abnormal diffusion making the diffusion coefficients dependent on frequency of applied force. The temperature relationships of these values have been calculated. It has been shown that the diffusion coefficients behave in abnormal ways as the temperature changes. In some temperature intervals the diffusion may increase as the temperature drops. Location and width of these intervals depend on the frequency of the external field. У роботі методами комп’ютерного моделювання вивчені особливості дифузії частинок, які знаходилися під впливом зовнішньої періодичної сили, у кришталевій решітці. Їх рух описувався рівнянням Ланжевена. У системах з низьким коефіцієнтом тертя можуть виникати аномальні режими дифузії: гіпердифузія та субдифузія. Накладення зовнішнього, періодичного у часі, поля призводить до обмеженості часових інтервалів аномальної дифузії, що викликає залежність коефіцієнтів дифузії від частоти прикладеної сили. Розраховані температурні залежності цих величин. Показано що коефіцієнти дифузії ведуть себе аномально зі зміною температури. У деяких температурних інтервалах дифузія може зростати із зниженням температури. Положення та ширина цих інтервалів залежить від частоти зовнішнього поля. В работе методами компьютерного моделирования исследованы особенности диффузии частиц, находящихся под воздействием внешней периодической силы, в кристаллической решетке. Их движение описывалось уравнением Ланжевена. В системах с низким коэффициентом трения могут возникать аномальные режимы диффузии: гипердиффузия и субдиффузия. Наложение внешнего, периодического во времени, поля приводит к ограничению временных интервалов аномальной диффузии, что вызывает зависимость коэффициентов диффузии от частоты приложенной силы. Рассчитаны температурные зависимости этих величин. Показано что коэффициенты диффузии ведут себя аномально с изменением температуры. В некоторых температурных интервалах диффузия может возрастать с понижением температуры. Расположение и ширина этих интервалов зависит от частоты внешнего поля.
Alpha–gamma transition in RF capacitive discharge in low-pressure oxygen
(www.elsevier.com/locate/vacuum, 2004-01) Lisovskiy, V.; Yegorenkov, V.
We report the recorded current–voltage characteristics of a RF capacitive discharge in oxygen. Low-frequency oscillations of the plasma potential in a kilohertz frequency range are observed to accompany the transition of the discharge from a weak- (a-) to a strong-current (g-) regime in the low-pressure range. The weak-current regime of the RF capacitive discharge is observed within the pressure range limited not only from the medium pressure side but also from the lower-pressure one. Electron temperature and plasma density are registered with a probe technique.
Applying RF current harmonics for end-point detection during etching multi-layered substrates and cleaning discharge chambers with NF3 discharge
(www.elsevier.com/locate/vacuum, 2007-11) Lisovskiy, V.; Booth, Jean-Paul; Landry, K.; Douai, D.; Cassagne, V.; Yegorenkov, V.
The present paper reports the results of studying the characteristics of the etching process of multi-layered materials (Si3N4/SiO2/Si and SiO2/Si) and of cleaning technological chambers covered with silicon nitride films (Si3N4) in a NF3 RF capacitive discharge. The process of chamber cleaning was monitored with a mass spectrometer. The gas pressure, RF voltage amplitude, current–voltage phase shift, ohmic current as well as the second harmonic of the RF current were also recorded. The opportunity of using these parameters for end-point detection of etching and plasma cleaning is discussed. It is found that the second harmonic of the RF current may be successfully used for end-point detection of multi-layered materials etching and to monitor the cleaning process of technological chambers. The cleaning of chambers of complicated design may possess a double-stage pattern.
Coincidence limit and generalized interaction term structure in multigravity
(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2007) Duplij, S.A.; Kotvytskiy, A.T.
The generalized structure of the interaction term of multigravity is analyzed in detail. The coincidence limit of any multigravity theory is defined and the compatibility equation for the interaction potential is derived which is studied in the weak perturbation limit of metric. The most general properties of the invariant volume and the scalar potential of multigravity are investigated. The general formula for multigravity invariant volume using three means (arithmetic, geometric and harmonic) is derived. The Pauli-Fierz mass term for bigravity in the weak field limit is obtained.
D+D fusion products yield in torsatron Large Helical Device
(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2007) Eremin, A.V.; Shishkin, A.A.
In the present paper we study the possibility to obtain fusion products and control of fusion products amount in operating torsatron device, particularly Large Helical Device. The study is carried out on the base of the particle and power balance equations where the evolution of plasma parameters in time is being followed also. Access of the ignition and the steady operation for different fueling schemes is studied. There were developed the fueling scenarios which provide the amount of fusion products distinguished two orders magnitude amount. It is shown that varying the fueling rates (the source term in the balance equations) makes it possible to control the fusion product amounts two orders of the magnitude. В этой работе нами рассмотрена возможность получения продуктов синтеза и управления их количеством на современной установке торсатронного типа на примере Large Helical Device (LHD). Изучение проблемы проведено на основании уравнений баланса энергии и частиц с одновременным рассмотрением временной эволюции параметров плазмы. Изучены процессы достижения горения и работа в стационарном режиме для различных сценариев подачи топлива в экспериментальную установку. Разработаны такие сценарии подачи топлива в систему удержания, которые позволяют достигать превышения плотности продуктов синтеза на два порядка при равных затратах внешней мощности нагрева. Показано, что, изменяя закон подачи топлива в систему (исходные параметры в уравнениях баланса), можно управлять количеством образующихся продуктов синтеза в пределах двух порядков.
Deep inelastic scattering of electrons by tensor polarized deuteron. Contribution of elastic radiative tail
(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна. V.N. Karazin Kharkiv National University, 2011) Gakh, G.I.; Shekhovtsova, O.N.; Gakh, A.G.; Гах, Г.І.; Шеховцова, О.М.; Гах, A.Г.
The model-independent part of the radiative corrections, due to the hard-photon emission from the lepton vertex in the elastic electron-deuteron scattering (the so-called elastic radiative tail), has been calculated to the deep inelastic scattering of the electron beam on the deuteron target. The elastic radiative tail has been calculated both for the unpolarized scattering and for the scattering of unpolarized electron beam on the tensor polarized deuteron target. Розрахована модельно-незалежна частина радіаційних поправок, яка обумовлена випромінюванням жорсткого фотону із лептонної вершини у пружному електрон-дейтронному розсіюванні (так званий пружний радіаційний хвіст), до глибоко не пружного розсіювання електронного пучка на дейтронній мішені. Пружний радіаційний хвіст розраховано як для розсіювання неполяризованих частинок, так і для розсіювання неполяризованого електронного пучка на тензорно поляризованій дейтронній мішені. Вычислена модельно независимая часть радиационных поправок, которая обусловлена излучением жесткого фотона из лептонной вершины в упругом электрон-дейтронном рассеянии (так называемый упругий радиационный хвост), к глубоко неупругому рассеянию электронного пучка на дейтронной мишени. Упругий радиационный хвост вычислен как для рассеяния неполяризованных частиц, так и для рассеяния неполяризованного электронного пучка на тензорно поляризованной дейтронной мишени.
Dose field formation in thin films irradiated by electron beams: comparison of the Monte Carlo simulation with dosimetry
(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2009) Kaluska, I.; Lazurik, V.T.; Lazurik, V.M.; Popov, G.F.; Rogov, Y.V.; Zimek, Z.
The simulation of the absorbed dose distribution into thin films with different thickness inserted between flat boundaries of two homogeneous materials as well as the absorbed dose distribution near to boundaries of these materials irradiated with a scanned electron beam were fulfilled. Films inserted in multi-layer targets were parallel orientated with an incident electron beam (EB). The simulation was performed by the Monte Carlo (MC) method with utilization of the software ModePEB which was designed for predictions of a dose distribution in heterogeneous targets irradiated by EB with the electron energy range from 0.1 to 25 MeV. Comparison results of MC simulation with dosimetry for electron dose distribution formation in multi-layer targets with thin films is discussed. Проведено моделирование распределения поглощенной дозы в тонких пленках разной толщины, расположенных между плоскими границами двух гомогенных материалов, а также распределения поглощенной дозы вблизи границы этих материалов, облучаемых сканирующим пучком электронов. Пленки в многослойных мишенях были ориентированы параллельно падающему пучку электронов. Моделирование проводилось методом Монте Карло с использованием программы ModePEB, разработанной для предсказаний распределения дозы в гетерогенных мишенях, облучаемых пучком электронов с энергией от 0.1 до 25 МэВ. Обсуждается сравнение результатов Монте Карло моделирования с дозиметрией для формирования распределения дозы электронов в многослойных мишенях с тонкими пленками. Проведено моделювання розподілу поглиненої дози в тонких плівках різної товщини, розташованих між плоскими границями двох гомогенних матеріалів, а також розподіл поглиненої дози біля границі цих матеріалів, що опромінюються сканованим пучком електронів. Плівки у багатошарових мішенях були орієнтовані паралельно падаючому пучку електронів. Моделювання проводилось методом Монте Карло із використанням програми ModePEB, яку розроблено для передбачення розподілу дози в гетерогенних мішенях, що опромінюються пучком електронів з енергією від 0.1 до 25 МеВ. Обговорюються порівняння результатів Монте Карло моделювання із дозиметрією для формування розподілу дози електронів у багатошарових мішенях із тонкими плівками.
Dose mapping of a gamma industrial radiation facility using a practical and computational dosimetry
(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Boshnakova, N.; Lazurik, V.T.; Lazurik, V.M.; Popov, G.; Rogov, Yu.; Бошнакова, Н.; Лазурик, В.Т.; Лазурик, В.М.; Попов, Г.Ф.; Рогов, Ю.В.
Comparison results for absorbed dose mapping of the Co60 industrial radiation facility BULGAMMA of Sopharma PLC, Bulgaria using a practical and computational dosimetry are presented in the paper. The gamma radiation facility is based on JS-8500 Co60 irradiator produced by MDS Nordian, Canada. The absorbed dose distributions of gamma rays in an irradiated product on JS-8500 Co60 irradiator have been calculated using the ModeGR Monte Carlo software. The software ModeGR was designed specially for simulation of the absorbed dose distribution within multi-layer packages irradiated with gamma ray from flat panoramic Co60 source rack using a Monte Carlo method. Absorbed dose measurements into containers filled with material using Ethanol Chlorobenzene chemical dosimeters were carried out to validate the software ModeGR. The comparison results show that software ModeGR can be used as a predictive tool for detailed dose mapping in gamma irradiated product. В работе рассматривается сравнение результатов картографирования поглощенной дозы гамма излучения Co60 на промышленном радиационном оборудовании БУЛГАММА, Софарма, София, Болгария с использованием практической и компьютерной дозиметрии. Гамма радиационное оборудование основано на излучателе JS-8500 Co60 производства фирмы MDS Nordian, Canada. Расчет распределение поглощенной дозы гамма излучения в облучаемой продукции на JS-8500 Co60 излучателе проводилось методом Монте Карло программой ModeGR. Программа ModeGR была специально разработана для моделирования распределение поглощенной дозы в многослойных мишенях, облучаемых гамма излучением на плоском панорамном излучателе Co60. Измерение поглощенной дозы гамма излучения в контейнерах, заполненных материалом, проводилось химическими дозиметрами Ethanol Chlorobenzene для валидации программы ModeGR. Результаты сравнения экспериментальных и расчетных данных показали, что программа ModeGR может использоваться как инструментарий для предсказания детальной карты поглощенной дозы в гамма облученной продукции. У роботі розглядається порівняння результатів картографування поглиненої дози гама випромінювання Co60 на промисловому радіаційному обладнанні БУЛГАММА, Софарма, Софія, Болгарія з використанням практичної й комп'ютерної дозиметрії. Гама радіаційне обладнання базується на випромінювачі JS-8500 Co60 виробництва фірми MDS Nordіan, Canada. Розрахунок розподілу поглиненої дози гама випромінювання в продукції, що опромінюється на JS-8500 Co60 випромінювачі, проводився методом Монте Карло програмою ModeGR. Програма ModeGR була спеціально розроблена для моделювання розподілу поглиненої дози в багатошарових мішенях, що опромінюються гама випромінюванням на плоскому панорамному випромінювачі Co60. Вимірювання поглиненої дози гама випромінювання в контейнерах, заповнених матеріалом, проводилося хімічними дозиметрами Ethanol Chlorobenzene для валідації програми ModeGR. Результати порівняння експериментальних і розрахункових даних показали, що програма ModeGR може використовуватися як інструментарій для прогнозування детальної карти поглиненої дози в гама опроміненої продукції.
Double layer onset inside the near-electrode sheath of a RF capacitive discharge in oxygen
(www.elsevier.com/locate/vacuum, 2006-04) Lisovskiy, V.; Yegorenkov, V.
This paper reports the axial profiles of the electron temperature Te in the RF capacitive discharge in oxygen recorded with a probe technique. We observed the Te peaks near the boundaries of the sheaths as well as inside the near-electrode sheath. The Te peak inside the sheath is, probably, due to the formation of the double layer at the anode phase of this near-electrode sheath. The assumption of a double layer formation is also supported by the photos of the sheath glow making evident the bright region inside the sheath. The results of our measurements agree with our fluid simulation satisfactorily.
Effect of cold alpha-particle removal and fueling scenarios on power and particle balance in fusion plasma
(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2007) Eremin, A.V.; Shishkin, A.A.
Evolution in time of the plasma density, temperature and thermal alpha-particle density is considered under modeling of the helium ash removal. It is shown that slow changing in time of the helium ash density can be used for the operation path changing in fusion DT plasma. There is considered also the effect of different scenarios of fueling rates on the plasma operation path and steady state parameters. The temporal evolutions of the operating point during the ignition access and ignited operation phases are analyzed analytically and numerically. The main target of the study is the optimization of the plasma operation scenario in future fusion reactors including ITER. В работе рассмотрена эволюция во времени плотности плазмы, температуры и доли тепловых альфа-частиц при моделировании удаления холодных альфа-частиц. Показано, что медленное изменение во времени плотности холодных частиц может быть использовано для управления путем поджига в термоядерной дейтериево-тритиевой плазме. Также рассмотрено влияние различных сценариев ввода топлива на режимы горения плазмы и на параметры в стационарном состоянии. Проведен численный и аналитический анализ эволюции параметров плазмы во времени, влияние на положение рабочей точки на пути достижения горения и непосредственно фазы горения. Основной задачей исследования является оптимизация сценариев поджига и горения плазмы в будущих термоядерных реакторах, включая ITER.
The Effect of Discharge Chamber Geometry on the Characteristics of Low-Pressure RF Capacitive Discharges
(IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE, 2007-04) Lisovskiy, V.; Booth, Jean-Paul; Landry, K.; Douai, D.; Cassagne, V.; Yegorenkov, V.
We report the measured extinction curves and current–voltage characteristics (CVCs) in several gases of RF capacitive discharges excited at 13.56 MHz in chambers of three different geometries: 1) parallel plates surrounded by a dielectric cylinder (“symmetric parallel plate”); 2) parallel plates surrounded by a metallic cylinder (“asymmetric confined”); and 3) parallel plates inside a much larger metallic chamber (“asymmetric unconfined”), similar to the gaseous electronics conference reference cell. The extinction curves and the CVCs show differences between the symmetric, asymmetric confined, and asymmetric unconfined chamber configurations. In particular, the discharges exist over a much broader range of RF voltages and gas pressures for the asymmetric unconfined chamber. For symmetric and asymmetric confined discharges, the extinction curves are close to each other in the regions near the minima and at lower pressure, but at higher pressure, the extinction curve of the asymmetric confined discharge runs at a lower voltage than the one for the discharge in a symmetric chamber. In the particular cases of an “asymmetric unconfined chamber” discharge or “asymmetric confined” one, the RF discharge experiences the transition from a “weak-current” mode to a “strong-current” one at lower RF voltages than is the case for a “symmetric parallel-plate” discharge.
The effect of discharge chamber geometry on the ignition of low-pressure rf capacitive discharges
(PHYSICS OF PLASMAS, 2005-09) Lisovskiy, V.; Martins, S.; Landry, K.; Douai, D.; Booth, Jean-Paul; Cassagne, V.; Yegorenkov, V.
This paper reports measured and calculated breakdown curves in several gases of rf capacitive discharges excited at 13.56 MHz in chambers of three different geometries: parallel plates surrounded by a dielectric cylinder (“symmetric parallel plate”), parallel plates surrounded by a grounded metallic cylinder (“asymmetric parallel plate”), and parallel plates inside a much larger grounded metallic chamber (“large chamber”). The breakdown curves for the symmetric chamber have a multivalued section at low pressure. For the asymmetric chamber the breakdown curves are shifted to lower pressures and rf voltages, but the multivalued feature is still present. At higher pressures the breakdown voltages are much lower than for the symmetric geometry. For the large chamber geometry the multivalued behavior is not observed. The breakdown curves were also calculated using a numerical model based on fluid equations, giving results that are in satisfactory agreement with the measurements.
Effect of high-pressure-induced structural relaxation on evolution of the temperature dependence pseudogap in HoBa2Cu3O7-δ single crystals
(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2012) Nazyrov, Z.F.; Zavgorodnya, N.N.; Vovk, R.V.; Kotvitskaya, K.A.; Назиров, З.Ф.; Завгородня, Н.М.; Вовк, Р.В.; Котвицька, К.А.
In present work the influence of high pressure on the conductivity in the basal plane of the oxygen underdoped HoBa2Cu3O7-δ single crystals is investigated. It is found that excess conductivity Δ(Т) in the HoBa2Cu3O7-δ single crystals over a wide temperature range (Tс<Т
Electromagnetic diffraction by metal cylinder coated with inhomogeneous magnetoactive plasma sheath.I
(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна, 2008) Azarenkov, N.A.; Galaydych, V.K.
This paper is devoted to the problem of diffraction of low frequency electromagnetic waves incident from a homogeneous magnetoactive plasma by a metal circular cylinder surrounded by radially inhomogeneous plasma sheath. The external magnetic field is parallel to a cylinder axis; the wavevector of incident plane wave is perpendicular to this axis. It is assumed that plasma is cold and perturbations in it are governed by Maxwell’s and two-liquid hydrodynamic equations. The exact solutions for fields in both linear and power plasma sheath profile are obtained. The cross-sections for backward and forward scattering as a function of incident wave vector are derived for various parameters of task. The dependences of these cross-sections upon these parameters are analyzed. The inhomogeneous plasma sheath enhances the oscillation amplitude of the back scattering cross-section and changes in several times the value of the forward scattering cross-section. В данной работе решена задача дифракции низкочастотной электромагнитной волны, падающей из однородной магнитоактивной плазмы на металлической цилиндр, окруженный радиально неоднородным слоем плазмы. Внешнее магнитное поле параллельно оси цилиндра; волновой вектор падающей плоской волны перпендикулярен к этой оси. Плазма предполагается холодной и возмущения в ней описываются уравнениями Максвелла и двухжидкостными гидродинамическими уравнениями. Получены точные решения для полей для линейного и степенного профилей неоднородности плотности плазменного слоя. Сечения рассеяния вперед и назад как функция волнового вектора падающей волны получены для различных параметров задачи. Проанализированы зависимости этих сечений рассеяния от параметров задачи. Слой неоднородной плазмы увеличивает амплитуду колебаний сечения обратного рассеяния и изменяет в несколько раз величину сечения рассеяния вперед. У даній роботі розв’язано задачу дифракції низькочастотної електромагнітної хвилі, що падає з однорідної магнітоактивної плазми на металевий циліндр, оточений радіально неоднорідним шаром плазми. Зовнішнє магнітне поле є паралельним до вісі циліндра, хвильовий вектор падаючої плоскої хвилі - перпендикулярний до цієї вісі. Вважається, що плазма холодна, і збурення в ній описуються за допомогою рівнянь Максвела та двох рідинних гідродинамічних рівнянь. Отримано точні рішення для полів для лінійного і степеневого профілів неоднорідності плазмового шару. Для різних параметрів задачі одержано перерізи розсіяння вперед і назад як функція хвильового вектора падаючої хвилі. Проаналізовані залежності цих перерізів розсіяння від параметрів задачі. Шар неоднорідної плазми збільшує амплітуду коливань перетину зворотного розсіяння і змінює в декілька раз величину перетину розсіяння вперед.
Electromagnetic wave diffraction by metal cylinder coated with inhomogeneous magnetoactive plasma sheath
(Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна. V.N. Karazin Kharkiv National University, 2011) Azarenkov, N.A.; Galaydych, V.K.; Leleko, Yu.Ja.; Азарєнков, М.О.; Галайдич, В.К.; Лелеко, Ю.Я.
In our paper the task of diffraction of low frequency electromagnetic waves incident from a homogeneous magnetoactive plasma by a metal circular cylinder surrounded by radially inhomogeneous plasma sheath have been studied. The constant external magnetic field is parallel to a cylinder axis; the wavevector of incident plane wave is perpendicular to this axis. Plasma is cold and perturbations in it are governed by two-liquid hydrodynamic equations and Maxwell equations. On the basic of the exact solutions for fields in plasma sheath with linear profile of inhomogeneity the cross-section are obtained. The angular distribution of cross-sections is derived for various values of incident wavelength. It is shown that it is possible to control effectively this angular distributing by the change of wave frequency and strength and direction of the constant external magnetic field. У нашій роботі розв’язано задачу дифракції низькочастотної електромагнітної хвилі, що падає з однорідної магнітоактивної плазми на металевий циліндр, оточений радіально неоднорідним шаром плазми. Стале зовнішнє магнітне поле є паралельним до вісі циліндра, хвильовий вектор падаючої плоскої хвилі - перпендикулярний до цієї вісі. Плазма холодна, і збурення в ній описуються за допомогою дво-рідинних гідродинамічних рівнянь та рівнянь Максвела. На основі отриманих точних рішень для полів у межах плазмового шару з лінійним профілем неоднорідності отримано вираз для перерізу розсіяння. Для різних величин хвильового вектора падаючої хвилі отримано кутовий розподіл перерізу розсіяння. Показано, що зміною частоти хвилі та величиною та напрямом сталого зовнішнього магнітного поля можна ефективно керувати цим кутовим розподілом. В нашей работе решена задача дифракции низкочастотной электромагнитной волны, которая падает из однородной магнитоактивной плазмы на металлический цилиндр, окруженный радиально неоднородным слоем плазмы. Постоянное внешнее магнитное поле является параллельным к оси цилиндра, волновой вектор падающей плоской волны - перпендикулярен к этой оси. Плазма холодная, и возмущения в ней описываются с помощью двужидкостных гидродинамических уравнений и уравнений Максвелла. На основе полученных точных решений для полей внутри плазменного слоя с линейным профилем неоднородности получено выражение для сечения рассеяния. Для разных величин волнового вектора падающей волны получено угловое распределение сечения рассеяния. Показано, что изменением частоты волны и величиной и направлением постоянного внешнего магнитного поля можно эффективно управлять этим угловым распределением.
Electron drift velocity in argon, nitrogen, hydrogen, oxygen and ammonia in strong electric fields determined from rf breakdown curves
(JOURNAL OF PHYSICS D: APPLIED PHYSICS, 2006-02) Lisovskiy, V.; Booth, Jean-Paul; Landry, K.; Douai, D.; Cassagne, V.; Yegorenkov, V.
We report measurements of the breakdown curves for low-pressure rf capacitive discharges in nitrogen, hydrogen, argon, oxygen and ammonia. The electron drift velocity in these gases was deduced, as a function of reduced electric field, from the low-pressure turning points of the breakdown curves. The equation for rf breakdown proposed by Kihara (1952 Rev. Mod. Phys. 24 52) allows the position of both the turning point and the breakdown curve minimum to be calculated from the transport properties of each gas. Therefore we propose a new technique to determine the electron drift velocity from the position of the rf breakdown curve minima. We have determined the drift velocity in the range E/p = 52–1324 Vcm−1 Torr−1 for nitrogen, E/p = 33–720 Vcm−1 Torr−1 for argon, E/p = 32–713 Vcm−1 Torr−1 for ammonia, E/p = 32–550 Vcm−1 Torr−1 for hydrogen and E/p = 69–1673 Vcm−1 Torr−1 for oxygen.
Electron drift velocity in N2O in strong electric fields determined from rf breakdown curves
(JOURNAL OF PHYSICS D: APPLIED PHYSICS, 2006-04) Lisovskiy, V.; Booth, Jean-Paul; Landry, K.; Douai, D.; Cassagne, V.; Yegorenkov, V.
We report measurements of the breakdown curves of an rf capacitive discharge in low pressure nitrous oxide. The electron drift velocity was determined from the locations of the turning point and of the minimum in the breakdown curves in the range E/p = 87–840 Vcm−1 Torr−1. We compare our results with values calculated from the published cross-sections in the range E/p = 1–5000 Vcm−1 Torr−1 and find good agreement.
Electron drift velocity in NH3 in strong electric fields determined from rf breakdown curves
(JOURNAL OF PHYSICS D: APPLIED PHYSICS, 2005-03) Lisovskiy, Valeriy; Martins, Sofia; Landry, Karine; Douai, David; Booth, Jean-Paul; Cassagne, Valerick
We report measurements of the breakdown curves of a radio-frequency capacitive discharge in low pressure ammonia. The electron drift velocity was determined from the location of turning points in the breakdown curves in the range of E/p = 42–713 Vcm−1 Torr−1. We compare our results to values calculated from the published cross-sections in the range E/p = 1–5000 Vcm−1 Torr−1 and find good agreement.
Electron drift velocity in SF6 in strong electric fields determined from rf breakdown curves
(JOURNAL OF PHYSICS D: APPLIED PHYSICS, 2010-09) Lisovskiy, V.; Yegorenkov, V.; Booth, Jean-Paul; Landry, K.; Douai, D.; Cassagne, V.
This paper presents measurements of the electron drift velocity Vdr in SF6 gas for high reduced electric fields (E/N = 330–5655 Td (1 Td = 10−17 Vcm2)). The drift velocities were obtained using the method of Lisovskiy and Yegorenkov (1998 J. Phys. D: Appl. Phys. 31 3349) based on the determination of the pressure and voltage of the turning points of rf capacitive discharge breakdown curves for a range of electrode spacings. The Vdr values thus obtained were in good agreement with those calculated from the cross-sections of Phelps and Van Brunt (1988 J. Appl. Phys. 64 4269) using the BOLSIG code. The validity of the Lisovskiy–Yegorenkov method is discussed and we show that it is applicable over the entire E/N range where rf discharge ignition at breakdown occurs for rf frequencies of 13.56MHz or above.
Electron drift velocity in silane in strong electric fields determined from rf breakdown curves
(JOURNAL OF PHYSICS D: APPLIED PHYSICS, 2007-05) Lisovskiy, V.; Booth, Jean-Paul; Landry, K.; Douai, D.; Cassagne, V.; Yegorenkov, V.
We report measurements of the breakdown curves of an rf capacitive discharge in low pressure silane. The electron drift velocity was determined from the locations of the turning point and of the minimum in the breakdown curves in the range E/p = 145–1292 Vcm−1 Torr−1. We compare our results to values calculated from the published cross-sections in the range E/p = 1–2000 Vcm−1 Torr−1 and data calculated in other papers and find good agreement.