Contemporary capacitive discharges are often driven by a combination of at least two frequencies to achieve independent control of the ion flux and the ion energy impacting the electrodes. This multiple frequency excitation leads to new electron heating mechanisms that are discussed in this paper. Firstly, we show that electron heating in the sheath is greatly enhanced by the combination of two frequencies, i.e. the heating produced is much larger than the sum of the two single contributions. Secondly, we show that when the higher frequency is such that the corresponding wavelength becomes comparable to the electrode size, electromagnetic effects become important and a significant amount of heating is provided by the inductive field. The discharge experiences a capacitive-to-inductive transition when the high frequency voltage amplitude is raised.
現代の容量性放電は、電極に衝突するイオンフラックスとイオンエネルギーの独立した制御を達成するために、少なくとも2つの周波数の組み合わせによって駆動されることが多い。この多重周波数励起は、本論文で議論される新しい電子加熱機構をもたらす。まず、シース内の電子加熱が2つの周波数の組み合わせによって大幅に増強されること、すなわち、生成される加熱が2つの単一周波数の寄与の和よりもはるかに大きくなることを示す。次に、高い方の周波数が、対応する波長が電極サイズと同程度になるように選択された場合、電磁効果が重要になり、加熱のかなりの部分が誘導電界によって提供されることを示す。高周波電圧振幅を増大させると、放電は容量性から誘導性への遷移を経験する。