Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird die mögliche Verwendung von Gasplasmen als kontaktlose Elektroden untersucht und anhand der Modellsysteme ZnO und SiO2 beispielhaft erläutert. Mit Hilfe dieser Modellsysteme wird gezeigt, wie basierend auf Widerstandsmessungen die Kinetik der anodischen Plasmaoxidation der Metalle untersucht werden kann. Die Wachstumskinetik von ZnO in Mikrowellenplasmen wird auf diese Weise aufgezeichnet und analysiert. Dabei deutet das beobachtete lineare aber nicht faradaysche Wachstum von ZnO eher auf eine phasengrenzkontrollierte als auf eine diffusionskontrollierte Reaktion hin. Im Vergleich zum logarithmischen Verlauf der thermischen Reaktion bei entsprechender Temperatur (T = 280 °C) ist die Deckschichtbildung dennoch erheblich beschleunigt. Des Weiteren wird aufgezeigt, dass die Variation des elektrischen Potenzials des Substrats die Morphologie der sich bildenden ZnO Deckschicht verändern kann.
Im Rahmen der Silicium-Oxidation wird der Einfluss des Plasmas und des elektrischen Feldes in Bezug auf die Elektrochemie von Festkörperreaktionen interpretiert, wobei das quasi-parabolische Wachstumsgesetz angewandt wird. Abschließend werden erste Experimente zur Reduktion von Ytrrium-stabilisiertem
Zirkonoxid (YSZ) in Stickstoffplasmen gezeigt. Die Experimente werden mit einer selbstkonstruierten Mikrowellenplasmen- Downstream -Quelle durchgeführt, wobei der Fokus bei der Optimierung der Anlage darauf lag, hohe Stromdichten bei niedriger Gastemperatur (T <
<
200 °C) zu erzielen.
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