Υποστήριξη Διδακτορικής Διατριβής - Ιωάννης Τσιγάρας
Περίληψη (Abstract)
Τις τελευταίες δεκαετίες οι εκκενώσεις αίγλης με τάση διέγερσης ραδιοσυχνότητας χρησιμοποιούνται ευρέως λόγω της εφαρμογής τους στη παρασκευή ημιαγωγών και φωτοβολταϊκών κελιών. Λόγω της πολύπλοκης φύσης των διεργασιών πλάσματος, είναι απαραίτητος ο έλεγχος των ιδιοτήτων τους για τη βελτιστοποίηση της μεταφοράς ισχύος στην εκκένωση καθώς και την επίτευξη σταθερών, αξιόπιστων και αναπαραγώγιμων συνθηκών. Για το λόγο αυτό χρησιμοποιούνται διάφορες μη παρεμβατικές τεχνικές για τη μέτρηση και τον υπολογισμό των χαρακτηριστικών της εκκένωσης. Ο υπολογισμός των μικροσκοπικών χαρακτηριστικών της εκκένωσης παρέχει χρήσιμες πληροφορίες για τους διάφορους μηχανισμούς κατανάλωσης ισχύος και οδηγεί στη βελτιστοποίηση της διεργασίας.
Σκοπός της εργασίας αυτής είναι η χρησιμοποίηση ηλεκτρικών και οπτικών διαγνωστικών τεχνικών για τον υπολογισμό των ηλεκτρικών χαρακτηριστικών της εκκένωσης. Στη κατεύθυνση αυτή, τρείς διαφορετικές πειραματικές τεχνικές αναπτύχθηκαν για το χαρακτηρισμό της παρασιτικής εμπέδησης του αντιδραστήρα και το μετέπειτα υπολογισμό των ηλεκτρικών χαρακτηριστικών εκκενώσεων αργού. Διερευνήθηκε επίσης η διάδοση σφάλματος στον υπολογισμό της καταναλισκόμενης ισχύος μέσω ηλεκτρικών μετρήσεων τάσης ρεύματος και της σχετικής τους διαφοράς φάσης καθώς επίσης καθώς και οι παρέγοντες από τους οποίους εξαρτάται η μεταφορά ισχύος σε χωρητικά συζευγμένες εκκένωσεις αίγλης. Τέλος, εφαρμόστηκαν ηλεκτρικές μετρήσεις καθώς και Οπτική Φασματοσκοπία Εκπομπής για τον υπολογισμό της θερμοκρασίας ηλεκτρονίων σε εκκενώσεις αργού.
Τα πειραματικά αποτελέσματα, υποδεικνύουν πως τόσο το εξωτερικό κύκλωμα όσο και οι συνθήκες της εκκένωσης επηρεάζουν άμεσα την ακρίβεια των μεθόδων καθώς και τη μεταφορά ισχύος στην εκκένωση. Για μεγάλες εμπεδήσεις εκκένωσης, σε χαμηλές πιέσεις, η μεταφορά ισχύος στην εκκένωση είναι μικρή και το σφάλμα στον υπολογισμό της καταναλισκόμενης ισχύος, το οποίο εξαρτάται από το μετρούμενο VSWR, είναι μεγάλο. Η ακρίβεια των ηλεκτρικών μετρήσεων καθώς και η μεταφορά ισχύος στην εκκένωση αυξάνονται σε υψηλότερες πιέσεις με τη μείωση της εμπέδησης της εκκένωσης. Τέλος, όταν χρειάζεται μόνο ένας ποιοτικός υπολογισμός της μεταβολής της θερμοκρασίας των ηλεκτρονίων, η προτεινόμενη μέθοδος του λόγου των δυο φασματικών γραμμών μπορεί να χρησιμοποιηθεί με ακρίβεια.
Σύντομο Βιογραφικό Ομιλητή (Speakers Short CV)
Education
2014
MSc Degree from the Department of Chemical Engineering, University of Patras
in the field of Materials Science and Technology
Dissertation Thesis Title: “Electrical Characterization of a Capacitively Coupled Plasma Reactor”.
2010
BSc Degree from the Department of Physics, University of Ioannina
Teaching Experience (01/11 - 12/17)
- Thermodynamics II (CHM_320)
- Physics Laboratory (CHM_232)
- Computer Programming for Chemical Engineers (FORTRAN 90) (CHM_363)
- Computers Laboratory (Matlab & Excel) (CHM_163)