Neuartiger Prozeß zur Plasma-CVD-Synthese von kohlenstoffhaltigen Hartstoffschichten an der Luftatmosphäre

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Im beantragten Forschungsvorhaben sollen die physikalisch-technischen Grundlagen für ein neuartiges Plasma-CVD-Verfahren zur Synthese von kohlenstoffhaltigen Hartstoffschichten an Luftatmosphäre untersucht werden. Dazu soll nach dem Prinzip eines optischen Plasmatrons ein stationäres Plasma an Luft durch die optische Anregung von Prozeßgasen im elektromagnetischen Feld eines Multikilowatt-cw.Lasers erzeugt werden. Durch Variation der precursorgase und der Abscheidebedingungen sollen in diesem Plasma verschiedene Schichten (z.B. DLC, Diamant, CN) durch Plasma-CVD synthetisiert werden. Das Verfahren zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß auf eine Beschichtungskammer und damit auf eine Vakuumapparatur vollständig verzichtet werden kann. Aufgrund der hohen Temperaturen der lasererzeugten Plasmen (15000 - 20000 K) sind die dissoziations- und Ionisationsraten der Moleküle im Plasma sehr hoch. außerdem sind wegen des gegenüber anderen Plasma-CVD-Verfahren um Größenordnungen höheren Prozeßdrucks wesentlich höhere Beschichtungsraten als mit den Vakuumverfahren erreichbar.