In diesem Projekt wird eine kapazitiv gekoppelte Plasmaentladung untersucht, an die von außen ein Magnetfeld angelegt wird. Solche sogenannten Niedertemperatur-Plasmen werden industriell unter anderem dazu eingesetzt, Dünnfilme auf Substratoberflächen abzuscheiden. Die so erzeugten Schichten, Strukturen und Oberflächeneigenschaften haben vielfältige Einsatzgebiete im Bereich des Korrosions- und Verschleißschutzes, der Biokompatibilität sowie der optischen Eigenschaften von Oberflächen. Ohne derartige plasmatechnologische Anwendungen würde es eine Vielzahl moderner Hochtechnologieprodukte wie Smartphones, Laptops, langlebige Bohrköpfe und Autoteile nicht geben.

Für die industrielle Nutzung derartiger Plasmaprozesse sind ihre Stabilität und Kontrolle von entscheidender Bedeutung. Die genutzten Plasmaquellen sind allerdings in der Regel hochkomplex und die grundlegende Plasmaphysik in derartigen reaktiven Entladungen ist in vielerlei Hinsicht unverstanden. Dies beinhaltet u.a. das Verständnis der Plasmaerzeugung, der Plasma- Oberflächenwechselwirkung, des Teilchentransports über Magnetfeldlinien und die Kontrolle von Fluss-Energieverteilungsfunktionen schichtbestimmender Teilchenspezies (Radikale, Ionen, Elektronen).

Im Projekt soll das Konzept der plasmabasierten, d. h. auf Plasmagrößen und wissenschaftlichem Verständnis basierenden, Prozessführung technologischer Plasmaprozesse entwickelt und erprobt werden. Ziel ist es, Eigenschaften abgeschiedener Schichten gezielt einstellbar zu machen, indem die Wirkung von Größen wie Gasfluss, Leistung oder Magnetfeldstärke auf schichtbestimmende Plasmagrößen aus Regelungssicht im Detail verstanden und somit kontrollierbar gemacht wird. Dazu wird die Abscheidung von Al₂O₃-Schichten untersucht und das Verständnis der Physik durch die Anwendung verschiedener Diagnostiken angestrebt. Projektpartner sind der Lehrstuhl für Theoretische Elektrotechnik und der Lehrstuhl für Automatisierungstechnik und Prozessinformatik der RUB.