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Equilibrium calculations for plasmas of volatile halides of III, IV and VI group elements mixed with H2 and H2 + CX4 (X = H, Cl, F) relevant to PECVD of isotopic materials

  • The composition of hydrogen and hydrogen-methane plasmas containing ~10% of BX₃, SiX₄, GeX₄ (X = F, Cl), SF₆, MoF₆ and WF₆ is calculated for the temperature range ~300-4000 K using the equilibrium chemical model. The calculations provide valuable information about thermodynamic parameters (pressure, temperature) needed for condensation of pure elements (in H₂ plasma) and their carbides (in H₂ + CH₄ plasma) and about intermediate reaction products. Using volatile fluorides for plasma chemical deposition alleviates obtaining monoisotopic elements and their isotopic compounds because fluorine is monoisotopic. PECVD is promising method for one-step conversion of fluorides to elemental isotopes and their carbides. For fluorides, further insight is needed into properties of plasmas supported by different types of discharges.

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Autor*innen:Igor B. GornushkinORCiD, P. G. Sennikov, R. A. Kornev, V. S. Polyakov
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Journal of radioanalytical and nuclear chemistry
Jahr der Erstveröffentlichung:2020
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.9 Chemische und optische Sensorik
Verlag:Springer
Verlagsort:Dordrecht
Jahrgang/Band:326
Ausgabe/Heft:1
Erste Seite:407
Letzte Seite:421
Freie Schlagwörter:Modeling chemical reactions; Plasma chemistry; Plasma enhanced chemical vapor deposition; Reduction of volatile chlorides and fluorides by hydrogen
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
DOI:10.1007/s10967-020-07295-2
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:07.09.2020
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:10.09.2020
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