• 제목/요약/키워드: 이온화율

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Measurement of Ionization rate in Ne-Xe Mixture Gas and Ne Gas in AC-PDP

  • 조대식
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.238-238
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    • 1999
  • 현대 AC-PDP(Plasma Display Panel)의 유지전극 구조는 공면 전극구조를 가지고 있다. 공면 전극구조하에서 Ne-Xe 혼합가스에 대한 이온화율 측정을 시도하였다. 일정한 전극 간격을 가지고 있는 공면 전극 구조에서 암전류와 방전류를 측정함으로써 이온화율을 측정하였다. 본 실험의 결과를 통하여 압력으로 규격화된 전기장에 대하여 압력으로 규격화된 이온화율을 나타낼 수 있으며 단일 가스에 대한 이온화율과 혼합값에 대한 이온화율을 비교할 수 있으며 실제 PDP구조하에서의 이온화율을 적용할 수 있다.

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RF pulsing이 Ionized Magnetron Sputtering의 이온화율 향상에 미치는 효과 (Effects of RF Pulsing on the Ionization Enhancement in Ionized Magnetron Sputtering)

    • 한국진공학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.255-260
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    • 1998
  • Ionized magnetron sputtering은 high density plasma를 사용하여 스퍼터된 입자의 이온화율을 기판에서의 플럭스 기준으로 80%이상까지 증대시킬 수 있는 방법으로 반도체 소자의 아주 작은 홀이나 via contact등을 채울 수 있는 아주 유용한 수단이나 가스의 압력 이 30mTorr 이상으로 상당히 높아야만 이온화율이 높게 유지되어 스퍼터 증착 속도가 느려 지고 중성입자의 각도 분포가 넓어지는 단점이 있다. 그 원인이 스퍼터된 입자들에 의한 전 자 온도의 급격한 감소와 타겟 주변에서의 가스 희귀화 현상에 있다고 보고 이를 보완하고 자 스퍼터 전력을 펄스화 하는 방법을 고안하여 실험하였다. 그 결과 펄스의 on/off time이 10ms/10ms, 100ms/100ms에서 가장 높은 이온화율을 가시광 분광 결과에서 보였으며 실제 로 Ag의 XRD결과 (111)에서 (200)으로 우선 방위의 현격한 변화가 관찰되었다. 이를 고전 력 스퍼터링에 의한 중성 가스 가열과 냉각의 측면에서 해석하였다.

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대기압 제트 플라즈마에서 다중 스트리머 발생 및 이해

  • 박상후;문세연;최원호
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.523-523
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    • 2013
  • 대기압 제트 플라즈마는 의료산업 및 재료공정, 정수, 기체흐름 제어 등 다양한 분야에 적용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 뿐만 아니라 구동 조건에 따라 다양한 방전 모드가 존재하며, 이에 따라 발생된 플라즈마의 광학적 및 전기적 특성도 매우 다르게 나타나기 때문에 과학적으로도 새로운 현상들이 속속 발표되고 있다. 대기압 제트 플라즈마에서 중요한 과학적 현상 중 하나인 스트리머(streamer) 혹은 플라즈마 총알(plasma bullet)은 수-수십 kHz의 저주파 전압으로 구동 시 특정 조건에서 발생하는 현상으로, 최근 들어 시간분해능이 높은 ICCD 카메라를 이용하여 스트리머의 발생 및 전파에 대한 새로운 현상의 발견과 다양한 물리적 이해가 시도되고 있다. 본 연구에서는 헬륨 대기압 제트 플라즈마에 포함된 질소 함유량에 따른 다중 스트리머의 발생 및 기작의 이해를 시도하였다. 구동 전압 및 주파수, 헬륨기체의 유량, 전극 구조 및 간격 등 모든 조건이 동일한 상태에서 질소기체의 함유량을 증가시킬수록 특정 영역에서 스트리머의 개수가 증가하는 것을 관찰되었다. 또한 $N_2{^+}$의 방출광 세기가 헬륨 및 산소 원자의 방출광보다 지배적인 것으로 측정되었으며, 이는 헬륨 플라즈마에서 흔히 나타나는 헬륨 metastable에 의한 질소분자의 페닝 이온화(Penning ionization) 때문이다. 본 연구팀은 페닝 이온화($He^*+N_2{\rightarrow}He+N_2{^+}+e$)로 인해 추가적으로 발생하는 전자가 다중 스트리머 발생에 중요한 역할을 하는 것이라 제안한다. 좀 더 심화적인 분석을 하고자 헬륨-질소 플라즈마에서 주된 여러 가지 반응식을 이용하여 페닝 이온화에 의한 이온화율 및 전자의 직접적인 충돌에 의한 질소, 헬륨의 이온화율의 계산을 수행하여 특정 영역에서 헬륨의 이온화율보다 질소 페닝 이온화율이 더 커지는 것을 확인하였다.

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헬리콘 플라즈마의 연구 현황

  • 엄세훈;장홍영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.183-183
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    • 2000
  • Aigrain에 의해 Helicon이라는 이름이 명명된 이후, helicon은 저온의 금속과 같은 높은 전도도(conductivity)를 갖는 매질이나 강한 자기장이 걸려있는 plasma를 전파해 나가는 저주파 전자기장을 지칭해왔다. 이온화된 개스에서 이러한 전자기장은 전자 공명 주파수(electron cyclotron frequency)와 이온 공명 주파수(ion cyclotron frequency) 사이의 주파수로 전파하며 전리층 (ionosphere)을 통과하며 발생하는 가청 주파수 영역대의 음조가 강하하는 현상에 의해 low-frequency whistler라고도 불린다. Helicon wave plasma는 Boswell에 의해 처음 발생된 후, 높은 이온화율(~100%)로 인해 많은 연구가 이루어져 왔다. 1985년에 Chen은 helicon plasma의 높은 이온화율을 설명하기 위해 Landaudamping을 제시하였다. 이러한 설명은 1997년에 Shamrai에 의해 TG mode가 도입되기 전까지 직접적인 실험결과 없이 helicon plasma 발생의 mechanism으로 받아들여졌다. shamrai의 이론에 의하면 정전기파(electrostatic wave)는 plasma의 표면(surface)에서 강하게 감쇄되어 energy를 전달하게 된다. Cho는 radial density 분포가 외각보다 중심이 높을 경우 TG wave의 power 전달이 중심에서 일어날 수 있음을 계산하였다. Helicon plasma의 특성은 높은 이온화율에 의한 높은 밀도($\geq$1012cm3), 1-2 kW의 rf power에서 상대적으로 낮은 전자 온도( 4eV), $\omega$ci $\omega$LH<$\omega$ $\omega$ce $\omega$pe 영역대의 주파수, 자기장 50-1200 Gauss, 압력 1-10 mTorr로 특정지을 수 있다. 이러한 외부분수들의 조건에 k라 helicon plasma는 여러 종류의 mode로 존재한다. Degeling은 이러한 mode의 변화를 capacitive mode, inductive mode, 그리고 helicon mode(wave mode)의 세가지 부분으로 구분하였다. Helicon plasma가 갖는 높은 이온화율은 여러 가지 응용으로의 가능성을 가지고 있다. 그 예로 plasma processing, plasma wave에 의한 입자 가속, 그리고 가스 레이저 활성 매질 발생 등이 있다. 특히 plasma processing의 경우 helicon plasma는 높은 밀도, 비교적 낮은 자기장, remote operation 등이 가능하다는 점에서 현재 연구가 활발히 진행되고 있다. 상업용으로도 PMT와 Lucas Signatone Corp.에 서 helicon source가 제작되었다. 또한 높은 해리율을 이용하여 저유전 물질인 SiOF의 증착에서 적용되고 있다. 이 외에도 다수의 연구결과들이 발표되었다.

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난각칼슘에 관한 연구(I) - 난각칼슘의 용출 조건이 용출량과 이온화율에 미치는 영향 - (Studies of Egg-Shell Calcium (I) - The Effects of Elution Condition of Egg-Shell Calcium on Elution Quantity and Ionization Rate -)

  • 이숙경;박종호
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.183-187
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    • 2002
  • 난각 칼슘을 천연의 칼슘 소재로 사용하는 방법으로 식초에 난각을 침지하여 흡수율이 좋은 칼슘 이온상태로 퐁출시키는 방법과 여러 가지 조건에 따른 용출량과 이온화율의 변화에 관한 비교 시험 결과는 다음과 같다. 1 식초를 이용하여 난각의 칼슘을 용출시키는 방법은 식초량과 식초에 함유되어 있는 초산량이 증가할 수록 용출량 또한 증가하는 것으로 나타났다. 또한 이온화율은 식초 200ml에 용출시키는 실험군이 가장 높게 나타났다. 2. 난각칼슘의 용출 및 이온화에 작용하는 요인 중 온도는 20~3$0^{\circ}C$일 때가 가장 효과적이며 4$0^{\circ}C$에서는 난각칼슘의 용출량은 증가하였으나 이온화 정도가 감소하는 것으로 나타났다. 또한 4$0^{\circ}C$에서는 식초에서 이취가 발생하는 현상을 나타내어 식품 첨가물로써의 활용에 문제가 있을 것으로 사료된다. 3. 난각 칼슘의 용출량 및 이온화율에 있어서 통기조건은 밀폐조건보다 우수한 것으로 나타났다. 그러나 현미식초의 경우는 유의적 차이를 나타내지는 않았으나 다른 실험군에 비하여 용출량과 이온화율이 우수한 것으로 나타났다. 4. 난각칼슘의 용출과 이온화를 위한 가장 최적의 조건으로는 3$0^{\circ}C$에서 현미식초 200ml에서 용출시키는 것이 가장 효과적인 것으로 나타났다. 아울러 이들 이온화된 칼슘의 흡수율에 대해서도 연구해 볼 필요가 있을 것으로 사료된다.

난각칼슘에 관한 연구 (II) - 난각칼슘의 흡수율에 관한 연구 - (Studies of Egg-Shell Calcium (II) -A Study on Absorption Rate of Egg-Shell Calcium in Rat-)

  • 이숙경;김연태
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.73-78
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    • 2003
  • 난각칼슘을 식초에 침지하여 제조한 양조칼슘, 현미칼슘과 난각칼슘분 및 침강성탄산칼슘을 흰쥐에 식이 후 칼슘의 혈청 중 보유량(흡수율)에 관하여 비교시험 결과는 다음과 같다. 1. 이온화율이 높은 양조칼슘(밀폐,통기)과 현미칼슘의 흡수는 경구투여 2시간 후에 최고치에 이른 것으로 나타났으며 이온화율이 낮은 난각칼슘분이나 침강성탄산칼슘은 이보다 늦은 5시간 후에 최고치에 이른 것으로 나타났다. 이는 이온화율이 높은 칼슘일 수록 흡수가 빠르게 진행되는 것으로 사료된다. 2. 흰쥐에 식이한 칼슘시료의 칼슘의 혈청 중 보유량은 현미칼슘>양조칼슘(밀폐)>양조칼슘(통기)>침강성탄산칼슘>난각칼슘분 순으로 낮게 나타났다. 이는 이온화율의 순과 같았다. 3. 현미칼슘의 혈청중 칼슘농도가 난각칼슘분에 비하여 약 4배 높은 것으로 나타난 것으로 보아 칼슘의 혈청 중 보유량은 칼슘 섭취수준에 의한 영향보다 칼슘 이온화율과 밀접한 관련이 있는 것으로 사료된다. 4. 제조 조건에 따른 양조칼슘의 혈청 중 보유량은 밀폐조건이 통기조건에 비해 약 1.4배 높은 것으로 나타난 이유를 규명하기 위해서는 연구가 계속 진행되야 할 것으로 본다.

AC Stark 이동이 선택적 공명 이온화에 미치는 영향

  • 남백일
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1990년도 제5회 파동 및 레이저 학술발표회 5th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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    • pp.145-149
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    • 1990
  • 선택적 2광자공명 3광자 이온화과정을 Li와 Sr의 동위원소들에 적용시켰을 때, 공명준위의 AC Track 이동으로 인하여 분리효율과 이온화율은 레이저 파장과 세기에 예민한 함수가 됨을 보이고 동위원소분리의 최적 조건을 검토하였다.

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Modulated Pulsed Power를 이용한 Cr 박막의 증착과 특성 분석

  • 민관식;송제범;윤주영;신용현;차덕준;황윤석;허윤성;김진태
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.123.1-123.1
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    • 2013
  • 반도체 공정에서는 사용하는 power source의 형태는 pulse-DC이다. Pulse-DC는 DC power에 비해 증착율이 좋고, 박막의 특성도 우수한 특성을 가진다. 이러한 장점에도 불구하고 pulse-DC나 DC power는 플라즈마 내 이온이 가지는 에너지가 크고, 이온화율도 낮다. 이러한 단점을 극복하기 위해 등장한 power source가 modulated pulsed power이다. Modulated pulsed power는 이온이 가지는 에너지가 DC power의 1/2 수준이며, 이온화율은 4배 이상 높은 특징을 가진다. 본 연구에서는 modulated pulsed power를 사용하여 Cr 박막을 Si wafer 위에 증착하여 박막의 특성을 관찰하였다. 연구에 사용된 power는 5 kV (800 V, 12.5 A), 20~120 KHz, 3 step까지 설정이 가능한 장비이며, base pressure $1.5{\times}10^{-6}$ Torr에서 실험이 진행되었고, 실험에 사용된 불활성 기체는 Ar을 사용하였다.

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상태밀도와 overlap integral이 실리콘내 전자의 임팩트이온화율에 미치는 영향 (Influence of the density of states and overlap integral on impact ionization rate for silicon)

  • 정학기;유창관;이종인
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1999년도 춘계종합학술대회
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    • pp.394-397
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    • 1999
  • 임팩트이온화는 고전계하에서 고에너지를 지닌 캐리어간 산란으로써 전자전송해석에 필수적인 요소이다. 그러나 포물선 또는 비포물선 E-k관계는 고에너지에서 실제 밴드구조와 매우 상이한 결과를 나타내므로 임팩트이온화에 대한 정화한 모델은 풀밴드 E-k관계와 페르미의 황금법칙을 이용하여 제시하고 있다. 본 연구에서는 풀밴드를 이용하여 실리콘 임팩트이온화율에 영향을 미치는 상태밀도와 에너지밴드구조 관계, overlap integral의 에너지에 대한 변화를 조사 분석하였다. 실리콘의 에너지밴드구조를 구하기 위하여 경험적 의사포텐셜방법을 사용하였으며 상태밀도를 구하기 위하여 사면체방법을 사용하였다. 또한 임팩트이온화율을 구하기 위하여 페르미의 황금법칙들 사용하였다. 결과적으로 상태밀도는 에너지증가에 따라 단조 증가하는 임팩트이온화율과 달리 에너지밴드구조에 따라 변화하였다. 그러나 overlap integral은 에너지증가에 따라 큰 값을 갖는 분포가 증가함으로써 임팩트이온화율에 직접 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

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CaAs의 임팩트이온화에 대한 온도의존특성 (The Temperature Dependent Properties for Impact ionization of CaAs)

  • 고석웅;유창관;정학기;이종인
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1999년도 추계종합학술대회
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    • pp.520-524
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    • 1999
  • 임팩트이온화율은 낮은 전자에너지에서는 이방성이지만, 임팩트이온화가 자주 발생하는 높은 에너지 영역에서는 등방성이 된다. 본 연구에서는 300K와 77K에서의 임팩트이온화율을 계산하기 위하여 의사포텐셜 방법으로 구한 full 에너지 밴드 구조와 페르미의 황금법칙 군 사용하였다. 계산된 임팩트이온화율은 수정된 Keldysh공식을 사용하여 표현되었다. GaAs 임팩트이온화 모델의 타당성을 고찰하기 위해 Monte Carlo simulator를 제작하여 300K와 77K에서의 임팩트이온화 계수를 구하여 비교하였다 시뮬레이션 결과, 300K에서 임팩트이온화 과정의 이방성특성이 관찰되었지만, 77K에서는 거의 임팩트이온화 계수가 일정함을 입증하였다. 특히, 77K에서 <110>방향을 따라 적용된 전계에서는 이방성특성이 나타남을 입증하였다.

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