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Elektroden und Sonden aus Yttrium-stablisiertem Zirkondioxid in Kontakt mit sauerstoffhaltigen Plasmen

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Meiss, Sebastian A. ; Steinmüller, S. O. ; Rohnke, Marcus ; Rettig, Frank ; Moos, Ralf ; Janek, Jürgen:
Elektroden und Sonden aus Yttrium-stablisiertem Zirkondioxid in Kontakt mit sauerstoffhaltigen Plasmen.
2008
Event: Bunsentagung 2008 , 01.-03.05.2008 , Saarbrücken, Deutschland.
(Conference item: Conference , Other Presentation type)

Abstract in another language

Yttrium-stabilisiertes Zirkondioxid (YSZ) zeigt bei erhöhten Temperaturen eine hervorragende Ionenleitfähigkeit für O2−-Ionen bei gleichzeitig vernachlässigbarer Elektronenleitfähigkeit. Dies ermöglicht die Verwendung von YSZ als Material für Elektroden und Sonden im Kontakt mit sauerstoffhaltigen Niedertemperaturplasmen. Je nach Erzeugungsart enthalten solche Plasmen eine Reihe von neutralen und geladenen, atomaren und molekularen Sauerstoffspezies sowie freie Elektronen. Sauerstoffplasmen sind daher in der Lage, der YSZ-Oberfläche sowohl Sauerstoff als auch Ladung in Form von Elektronen und Ionen zuzuführen beziehungsweise diese von der Oberfläche durch Rekombinations- und Desorptionsprozesse abzuführen. Hierzu wird keine zusätzliche metallische Elektrode benötigt, es gibt keine Dreiphasengrenze. Die Reaktionen an einer solchen YSZ|O2- Plasma-Grenzfläche laufen im Vergleich zur YSZ|O2-Gas-Grenzfläche beschleunigt ab, insbesondere die Sauerstoffaustauschrate ist stark erhöht. YSZ kann somit als Elektrodenmaterial in sauerstoffhaltigen Plasmen eingesetzt werden. Exemplarisch wird der Einsatz von YSZ-Elektroden in Gleichspannungsentladungen und von YSZ-Sonden zur Aufnahme von das Plasma charakterisierenden Strom-Spannungs-Kennlinien in Radiofrequenzentladungen vorgestellt. Auf die auftretenden Gemeinsamkeiten und Abweichungen im Vergleich mit metallischen Elektroden/Sonden wird eingegangen, wie auch auf die Besonderheiten an der Grenzfläche Ionenleiter Plasma im Allgemeinen und am Beispiel von YSZ|O2-Plasma im Vergleich zur Grenzfläche Metall-Plasma.

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Item Type: Conference item (Other)
Refereed: Yes
Institutions of the University: Faculties > Faculty of Engineering Science
Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Functional Materials > Chair Functional Materials - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ralf Moos
Faculties
Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Functional Materials
Profile Fields > Advanced Fields > Advanced Materials
Research Institutions > Research Centres > Bayreuth Center for Material Science and Engineering - BayMAT
Profile Fields
Profile Fields > Advanced Fields
Research Institutions
Research Institutions > Research Centres
Result of work at the UBT: Yes
DDC Subjects: 600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering
Date Deposited: 03 Jun 2015 06:39
Last Modified: 06 Apr 2016 09:23
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/14497