Atmosphärendruck-Plasma-Beschichtungsreaktoren

Hauptgegenstand der vorliegenden Dissertation sind systematische Untersuchungen zur Entwicklung von Reaktoren zur plasmachemischen Schichtabscheidung sauerstofffreier Funktionsschichten unter Atmosphärendruck-Bedingungen. Diese werden signifikant durch theoretische Abschätzungen, umfassende fluiddynamische Simulationsrechnungen sowie experimentelle Erkenntnisse unterstützt. Der Bereich der mit diesem Verfahren herstellbaren Schichten reicht von Korrosions- und Kratzschutzschichten bis zu verschleißmindernden oder photokatalytischen Schichten. Im Gegensatz zur herkömmlichen CVD gestatteten die neu entwickelten Beschichtungsanlagen eine Schichtabscheidung bei niedrigeren Substrattemperaturen. Zusätzlich wird der bei etablierten Beschichtungsverfahren notwendige Übergang in den Vakuumbereich durch den Einsatz von Atmosphärendruck-Plasmaquellen umgangen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden alle für die Reaktorkonstruktion signifikanten Vorgänge wissenschaftlich untersucht. Die für die einzelnen Reaktorbereiche dimensionierten Vorzugsvarianten wurden anhand von vier aufgebauten Prototypanlagen evaluiert.