自己バイアス

グロー放電プラズマ中では、電子の速度がイオンの速度よりも大きい分布を持ちます。プラズマ中に置かれた電極は浮遊電位\(V_f\)(プラズマ自体の電位より少し低い)となります。
電極のプラズマに対する電圧、電流特性は下図のようになります。すなわち電極に正電位を与えると電子の移動度はイオンに比べ非常に大きいため、電子による大きい電流が流れます。
ここで電極に交流電圧\(V_{rf}\) を与えると、正の周期で大きな電流が流れ、コンデンサ\(C\) を負に充電する。やがて電極が負の電位になっていき、正負の電流が等しくなる電位に落ち着くことになります。このときの電極の電位\(V_{dc}\)を自己バイアス電位といいます。
プラズマエッチング装置などでは、この自己バイアスを積極的に利用してエッチングを行います。