1. Vorteilhaft für das Sputtern und Abscheiden von Isolierschichten. Der schnelle Wechsel der Elektrodenpolarität ermöglicht das direkte Sputtern von Isoliertargets zur Gewinnung von Isolierschichten. Wird zum Sputtern und Abscheiden von Isolierschichten eine Gleichstromquelle verwendet, blockiert die Isolierschicht den Eintritt positiver Ionen in die Kathode und bildet eine positive Ionenansammlungsschicht, die anfällig für Durchschlag und Zündung ist. Nach der Abscheidung einer Isolierschicht auf der Anode wird der Eintritt von Elektronen in die Anode blockiert, was zum Verschwinden der Anode führt. Bei der Beschichtung mit einer Hochfrequenzstromquelle werden aufgrund der wechselnden Elektrodenpolarität die in der ersten Zyklushälfte an der Kathode angesammelten positiven Ladungen in der zweiten Zyklushälfte durch Elektronen neutralisiert, und die an der Anode angesammelten Elektronen werden durch positive Ionen neutralisiert. Dieser umgekehrte Prozess in der zweiten Zyklushälfte beseitigt die Ladungsansammlung an der Elektrode, und der Entladungsprozess kann normal ablaufen.
2. Hochfrequenzelektroden erzeugen eine Selbstvorspannung. In HF-Bauelementen mit flacher Elektrodenstruktur erzeugen die Hochfrequenzelektroden im Schaltkreis mittels kapazitiver Kopplung eine Selbstvorspannung. Der große Unterschied zwischen Elektronen- und Ionenmigrationsgeschwindigkeit während der Entladung ermöglicht es den Elektronen, innerhalb eines bestimmten Zeitraums eine höhere Bewegungsgeschwindigkeit zu erreichen, während die geringere Ionengeschwindigkeit zu einer Akkumulation führt. Die Hochfrequenzelektrode befindet sich während des größten Teils jedes Zyklus auf einem negativen Potenzial, was zu einer negativen Spannung an der Elektrode führt – dem Phänomen der Selbstvorspannung der Hochfrequenzelektrode.
Die durch die HF-Entladungselektrode erzeugte Eigenspannung beschleunigt den Ionenbeschuss der Kathodenelektrode und führt so zur kontinuierlichen Emission von Sekundärelektronen, wodurch der Entladungsprozess aufrechterhalten wird. Die Eigenspannung hat eine ähnliche Funktion wie der Kathodenspannungsabfall bei einer Gleichstrom-Glimmentladung. Trotz Verwendung einer HF-Stromversorgung kann die Entladung stabil sein, da die von der Hochfrequenzelektrode erzeugte Eigenspannung 500–1000 V erreicht.
3. Hochfrequenzentladungen spielen eine wichtige Rolle bei der atmosphärischen Druckglimmentladung und der später vorgestellten dielektrischen Barrierenglimmentladung.
Veröffentlichungsdatum: 21. Juni 2023