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• W2955787222 abstract "Im Rahmen der vorliegenden Arbeit, die in der AG Laser- und Plasmaphysik des Instituts fur Kernphysik (IKP) der TU Darmstadt durchgefuhrt wurde, konnte in erster Linie eine bestehende PECVD-Prozessanlage erfolgreich instandgesetzt, modernisiert, optimiert, erweitert und in Betrieb genommen werden. In diesem Zuge wurde auch eine aktualisierte technische Dokumentation erstellt, um beispielsweise eine kunftige Erweiterung komfortabel planen und vornehmen zu konnen. Daruber hinaus wurde die Leistungsfahigkeit dieser Anlage anhand von DLC-Beschichtungen gezeigt, aus denen sich insbesondere deuteriumhaltiges Material (a-C:D) fur freitragende dunne Folien herstellen lies. Fur diesen Zweck wurde nicht nur ein geeigneter Plasmaprozess ausgewahlt und erprobt, sondern auch das dafur notwendige deuterierte Prozessgas (CD4) im Labormasstab selbst synthetisiert. Zudem wurden diese Folien in der Weise prapariert, dass sie sich als sog. Targets fur Laser-Ionen-Experimente eignen. Im Rahmen einer Experiment-Kampagne konnten zwei solcher deuterierten DLC-Targets erfolgreich erprobt werden.Mit der Prozessanlage „Plasma-Therm SLR-770 ECR“ ist es moglich, eine chemische Dampfphasenabscheidung durchzufuhren, die mit Hilfe eines Niederdruckplasmas aktiviert oder unterstutzt wird (engl. plasma-enhanced chemical vapour deposition, kurz: PECVD). Dieses PECVD-Verfahren bietet eine vielseitige Methode zur Synthese und Modifikation von dunnen Schichten. Dazu gehort nicht nur die Beschichtung einer Oberflache, sondern mit der Prozessanlage konnen auch Plasmaatzprozesse fur einen Materialabtrag durchgefuhrt werden, beispielsweise fur eine Strukturierung im Mikrometermasstab. Daher stellt diese Anlage ein interessantes Instrument zur Herstellung von masgeschneiderten Targetmaterialien dar, die insbesondere fur Experimente mit laserbasierten Plasmen von Interesse sind. Um das vollstandige Potential der Anlage nutzen zu konnen, wurde sie unter anderem umfangreich modernisiert.Fur die Modernisierung der PECVD-Prozessanlage „Plasma-Therm SLR-770 ECR“ wurde das Vakuumsystem zunachst uberpruft und generaluberholt. Das separate Vakuumsystem fur die Ladeschleuse wurde dabei erweitert, so dass unter anderem ein rasches Be- und Entladen von Substraten zur Prozesskammer moglich ist. Das Vakuumsystem fur die Prozesskammer wurde umfangreich generaluberholt und durch relevante Komponenten erganzt. Das elektrische Steuerungs- und Uberwachungssystem der Anlage wurde vollstandig durch ein „Retrofit“ ersetzt, das eigenstandig geplant, entwickelt, aufgebaut und schlieslich erfolgreich in Betrieb genommen wurde. Die dazugehorige Bediensoftware wurde in der Programmierumgebung NI LabVIEW(TM) erstellt und dabei auch um Funktionen erweitert, die in dem ursprunglichen System nicht vorhanden waren. Der Programmcode dieser sog. PECVD-Applikation wurde ausfuhrlich dokumentiert, so dass daran eine weitere Entwicklung komfortabel anknupfen kann. Um die Leistungsfahigkeit des PECVD-Systems zu demonstrieren, wurden dunne Schichten aus wasserstoffreichem amorphen Kohlenstoff hergestellt (a-C:H), allgemein auch als DLC bezeichnet (engl. diamond-like carbon). Des Weiteren wurden deuterierte Schichten hergestellt, um sie im Rahmen einer Experiment-Kampagne erproben zu konnen. Fur diesen Zweck wurde eine Methode zur Synthese und Aufbereitung von deuteriertem Methan (CD4) im Labormasstab entwickelt. Aus den abgeschiedenen Schichten (a-C:D) wurde eine spezielle Praparationsmethode angewandt, um freitragende Targets zu gewinnen. Zur Beurteilung der Plasmaprozesse und hergestellten dunnen Schichten wurden unter anderem Schichtdickenmessungen durchgefuhrt. Eine chemische Analyse erfolgte explizit fur die Schichten aus a-C:D, um den Erfolg der Schichtherstellung zu bestatigen. Abschliesend wurden zwei Targets am Hochenergie-Lasersystem PHELIX erfolgreich erprobt, die aus einer dunnen freitragenden Folie des deuterierten Materials bestanden." @default.
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