Annexes chapitre III
A. III.3. Evolution de la pression avec le débit de gaz plasma
0 50 100 150 200 250 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 Pr es sio n (mba r)
Débit de gaz (mL/min); [Ar+5% O2]
Equation y = a + b*x Weight No Weightin Residual Sum of Squares 2,11743E-4 Pearson's r 0,99698 Adj. R-Squar 0,99322
Value Standard Err Pression Intercept 0,03485 0,00359 Pression Slope 0,00103 2,84058E-5
0 50 100 150 200 Pr es sio n (mTo rr )
Figure III. 39. Evolution de la pression dans le réacteur avec le débit total des gaz plasma. Cas d’un mélange Ar + 5% O2.
A.III.4. Evolution de la température électronique avec la puissance de la décharge et la fraction d’oxygène par modélisation à 20 Pa
Figure III. 40. Evolution de la température électronique par modélisation, avec la puissance de la décharge et la fraction de O2 dans l’argon à une pression de 20 Pa dans le réacteur (débit total de 100 mL/min). 200 400 600 800 2,0 2,1 2,2 20% 15% 10% 5% T e (eV) Puissance (W)
Références chapitre III
[1] F. Massine, Plasmas froids : Génération, caractérisation et technologies Publications de l'Université de Saint-Étienne, 2004.
[2] D.A.O. Hope, T.I. Cox, V.G.I. Deshmukh, Langmuir probe and optical emission spectroscopic studies of Ar and O2 plasmas, Vacuum 37 (1987) 275-277.
[3] A. Bogaerts, A. Quentmeier, N. Jakubowski, R. Gijbels, Plasma diagnostics of an analytical Grimm-type glow discharge in argon and in neon: Langmuir probe and optical emission spectrometry measurements, Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy 50 (1995) 1337-1349.
[4] A. Ricard, H. Michel, P. Jacquot, M. Gantois, Analysis of a reactive sputter ion plating discharge for TiN deposition using optical emission spectroscopy, Thin Solid Films 124 (1985) 67-73. [5] S. Saloum, M. Naddaf, Diagnostic study of low-pressure Ar– remote plasma generated in HCD-L
300 system: Relative density of O atom, Vacuum 82 (2008) 66-71.
[6] T. Kitajima, J. Nakashima, T. Nakano, T. Makabe, Oxygen atom density in rare gas diluted O2 radio frequency plasma, Thin Solid Films 506–507 (2006) 489-493.
[7] P. Tristant, Z. Ding, Q.B. Trang Vinh, H. Hidalgo, J.L. Jauberteau, J. Desmaison, C. Dong, Microwave plasma enhanced CVD of aluminum oxide films: OES diagnostics and influence of the RF bias, Thin Solid Films 390 (2001) 51-58.
[8] S. Iordanova, I. Koleva, Optical emission spectroscopy diagnostics of inductively-driven plasmas in argon gas at low pressures, Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy 62 (2007) 344-356.
[9] S. Saloum, M. Naddaf, B. Alkhaled, Active species characterization in RF remote oxygen plasma using actinometry OES and electrical probes, Vacuum 85 (2010) 439-442.
[10] A. Ricard, Plasma réactifs, Edition Société Française du vide, 1995.
[11] M. Lieberman, A. Lichtenberg, Principles of Plasma Discharges and Materials Processing 2nd ed, 2005.
[12] M.F.A.M. van Hest, A. Klaver, D.C. Schram, M.C.M. van de Sanden, Argon–oxygen plasma treatment of deposited organosilicon thin films, Thin Solid Films 449 (2004) 40-51.
[13] S.I. Nikitenko, Isotope effect in hydrogen peroxide formation during H2O and D2O sonication, Ultrasonics Sonochemistry 7 (2000) 249-253.
[14] X. Chen, S.L. Suib, Y. Hayashi, H. Matsumoto, H2O Splitting in Tubular PACT (Plasma and Catalyst Integrated Technologies) Reactors, Journal of Catalysis 201 (2001) 198-205.
[15] C. Lazzaroni, K. Baba, M. Nikravech, P. Chabert, Model of a low-pressure radio-frequency inductive discharge in Ar/O2 used for plasma spray deposition, J. Phys. D: Appl. Phys. 45 (2012) 485207-485215.
[16] E. Krishnakumar, S.K. Srivastava, Cross-sections for electron impact ionization of O2, International Journal of Mass Spectrometry and Ion Processes 113 (1992) 1-12.
[17] E. Hinnov, J.G. Hirschberg, ELECTRON-ION RECOMBINATION IN DENSE PLASMAS, Physical review 125 (1962) 795-&.
[18] F.X. Bronold, K. Matyash, D. Tskhakaya, R. Schneider, H. Fehske, Radio-frequency discharges in oxygen: I. Particle-based modelling, Journal of Physics D-Applied Physics 40 (2007) 6583-6592.
[19] J.T. Gudmundsson, E.G. Thorsteinsson, Oxygen discharges diluted with argon: dissociation processes, Plasma Sources Science & Technology 16 (2007) 399-412.
[20] A.J. Midey, A.A. Viggiano, Rate constants for the reaction of Ar+ with O-2 and CO as a function of temperature from 300 to 1400 K: Derivation of rotational and vibrational energy effects, Journal of Chemical Physics 109 (1998) 5257-5263.
[21] E.G. Thorsteinsson, J.T. Gudmundsson, The low pressure Cl-2/O-2 discharge and the role of ClO, Plasma Sources Science & Technology 19 (2010).
[22] J.T. Gudmundsson, The ion energy distribution in a planar inductive oxygen discharge, Journal of Physics D-Applied Physics 32 (1999) 798-803.
[23] P. Chabert, N. Braithwaite, Physics of Radio frequency Plasmas (Cambridge: Cambridge University Press), 2011.
[24] R. Cebulla, R. Wendt, K. Ellmer, Al-doped zinc oxide films deposited by simultaneous rf and dc excitation of a magnetron plasma: Relationships between plasma parameters and structural and electrical film properties, Journal of Applied Physics 83 (1998) 1087-1095.
[25] K. Aumaille, Etude comparative des procédés de dépôt de couches minces par plasma d'organosilicies: TEOS, HMDSO et HMDSN Thèse de Doctorat de l'université de Nantes, 2000. [26] N. Bauduin, Dépôt de couches minces d’oxyde d’étain pur ou dopé par procédé plasma CVD
basse pression. Caractérisation énergétique et réactionnelle de la décharge par techniques spectroscopiques et modélisation Thèse de Doctorat de l’Université Pierre et Marie Curie, 2001. [27] F. ROUSSEAU, Etude des mécanismes de formation des couches d'oxyde Perovskite par procédé
plasma basse pression à tuyère supersonique pour l'élaboration de la cathode des pile a combustible SOFC. Modélisation et caratérisation expérimentale, Thèse de Doctorat de l’Université Pierre et Marie Curie, Paris, 2005.
[28] M. Nikravech, K. Baba, B. Leneindre, F. Rousseau, Role of reactive species in processing materials at laboratory temperature by spray plasma devices, Chemical Papers 66 (2012) 502-510. [29] M. Mozeti , A. alar, Recombination of neutral oxygen atoms on stainless steel surface, Applied
Surface Science 158 (2000) 263-267.
[30] U. Cvelbar, M. Mozeti , D. Babi , I. Poberaj, A. Ricard, Influence of effective pumping speed on oxygen atom density in a plasma post-glow reactor, Vacuum 80 (2006) 904-907.
[31] J.M. Hollas, Spectroscopie-Cours et exercices, Dunod, Paris, 1998.
[32] N. Sokabe, Rotational Excitation of OH (A2Σ+, v'=0) resulting from dissociative collision of H2O with metastable argon atoms, Journal of The Physical Society of Japan Vol.33 (1972) p. 473.
[33] K. Tabayashi, K. Shobotake, J. Chem. Phys. 88 (1988) 835-844.
[34] G.H. Dieke, H.M. Crosswhite, The ultraviolet bands of OH Fundamental data, Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer 2 (1962) 97-199.
[35] M. Mikikian, Piégeage de poussière dans la gaine d'un plasma de décharge continue, Thèse de Doctorat de l'université de Provence, Aix-Marseille I, 1999.
[36] E. TEBOULE, Mesures par sondes Langmuir résolues en temps dans des plasmas micro-ondes impulsionnels, Thèse de Doctorat de l’Université d'Orléans, 2000.
[37] J.D. Swift, M.J.R. Schwar, Illife Book, London, 1971.
[38] H.M. Mott-Smith, I. Langmuir, The Theory of Collectors in Gaseous Discharges, Physical review 28 (1926) 727-763.
[39] J. E. Allen, R. L. F. Boyd, P. Reynolds, The collection of positive ions by a probe immersed in a plasma, Proc. Phys. Soc. B 70 (1957) 297.
[40] F.F. Chen, Numerical computations for ion probe characteristics in a collisionless plasma, J. Nucl. Energy: Part C 7 (1956) 47.