• 제목/요약/키워드: 자장분포

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Elliptical 함수, Legendre 다항식을 이용한 단층, 다전류 솔레노이드의 자장균일도 비교 (Comparison of Uniformity of Calculated-magnetic Field in a Single-layer Solenoid with Multi-current by Using Elliptical Function and Legendre Polynomials)

  • 정정효;박포규;김윤배
    • 한국자기학회지
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    • 제9권5호
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    • pp.227-233
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    • 1999
  • 단층 솔레노이드의 길이 1.02m, 평균방경 0.11497m, 단위길이당 권선수 1000turns/m에서 Eooiptical 함수와 Legendre 다항식, Biot-Savart 법칙을 이용하여 단층 솔레노이드에 다전류를 인가하여 중심부근에서 자장균일도를 향상시키는 계산방법, 자장분포도 및 반지름 변화에 따른 자장균일도의 차이를 구하였다. 단전류 방법의 경우 1$\times$10-8의 자장균일도 공간이 중심에서 0.1cm 미만이지만, 5-current 방법은 8cm 정도로 80배정도 확대됨을 알 수 있고, 단층 단전류를 사용한 솔레노이드와 비교하였을 때 길이가 0.16km인 경우와 같은 효과를 얻었다. 또한 각각의 계산방법에 대한 자장오차를 비교분석하였다.

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이중 굽힘 자장 여과 아크 소스의 이온빔 인출 특성 평가 연구 (A Study on Extraction Properties of Ion Beam of Double Bending Filtered Vacuum Arc Source)

  • 김종국;;이승훈;김도근
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.101-101
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    • 2009
  • 진공아크소스의 거대입자 제거를 위하여 이중 굽힘형 자장여과 아크 소스를 제작하였다. 소스의 각 전자석의 역할을 조사하고, 발전 안정화 영역에 대한 연구를 수행하였다. 또한 이중 굽힘 자장여과아크소스의 아크방전전압, 주입가스의 위치, 유량 및 플라즈마 덕트의 전압에 따른 인출 이온빔의 공간적 분포 및와 에너지 분포에 대한 연구를 진행하였다. 압력 0.1 mtorr에서 인출 이온빔의 평균에너지는 45$\sim$50 eV를 나타내었으며, 압력이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다.

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유한요소법에 의한 변압기의 돌입전류 계산 (Calculation of Inrush Current of a Transformer using FEM)

  • 이준호;이기식
    • 한국자기학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.64-70
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    • 1999
  • 본 논문에서는 써지(Surge) 또는 사고에 의해 변압기에 충격전압이 인가되었을 때 권선에 유입되는 돌입전류를 계산하는 알고리즘을 제시하였다. 권선간의 정전용량을 3차원 유한요소법을 이용하여 계산하고 이것을 변압기의 회로에 포함시켰다. 그리고 변압기의 자기적인 특성과 변압기의 회로를 결합한 축대칭 3차원 유한요소법을 이용하여 변압기의 과도 특성을 해석하였다. 제시한 알고리즘을 이상 전압이 인가된 변압기에 적용하여 변압기 내부의 자장분포와 권선간의 전압 및 전류를 계산하였다. 예제를 통한 변압기의 해석 결과는 사고여부를 판단할 수 있는 자료가 될 수 있음을 알 수 있었다. 또한 자장분포의 시간에 따른 변화 즉 물리적 개념의 파악이 쉬워졌으며 각 권선, 권선간, 전 전류 및 부하전류 파형의 시간변화를 알 수 있었다.

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비등방성을 고려한 고온초전도 솔레노이드 마그네트의 임계 전류 특성 (Critical current characteristic of solenoid magnet with anisotropic HTS tapes)

  • 김준선;나완수;권영길;손명환;류강식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.966-968
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    • 2000
  • 비등방성 고온 초전도 테이프는 자장의 세기뿐만 아니라 방향에 따라서도 임계 전류 값이 영향을 받는다. 이러한 비등방성 고온 초전도 테이프로 권선된 솔레노이드 마그네트의 임계 전류 특성 및 임계 전류를 결정짓는 위치를 알아내기 위해, 솔레노이드 모델의 자장 분포 및 수직 자장 성분과 평행 자장 성분을 구하고 임계 전류는 비선형 방정식을 수치적인 방법을 이용하여 예측해보았다.

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멀티그리드 고정용 전자석 해석 및 설계

  • 김회섭
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • 제6권2호
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    • pp.99-108
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    • 2002
  • 그리드 고정용 전자석은 절단금형에서 여러 조각으로 나누어진 매우 얇고 가벼운 그리드를 전자석에 흡착시켜 그리드를 부착한 장소까지 이송하는 역할을 하는 전자석이다. 설계목표는 (1)그리드 고정용 전자석이 착자, 탈자 및 이동시 전자석에 흡착된 그리드 조각의 정렬상태가 동요되지 않는 전자석의 설계, (2)금형(그리드 흡착면)에 잔류자기가 최소화되는 설계, (3)전자석이 탈자되었을 때, 잔류자기가 최소화되는 설계에 초점을 두었다. 자장분포는 유한요소법으로 계산하였고, 전자력 계산은 Maxwell stress tensor법을 사용하였다.

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원관내 자성유체의 동적특성 (Dynamic Characteristic of Magnetic Fluids in a Circular Pipe)

  • 유신오;박정우;최병호;서이수
    • 한국자기학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.42-47
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    • 2000
  • 본 논문에서는 원관내 횡방향 자장을 인가한 경우에 자성유체의 유동을 이론적으로 연구하였다. 이론식 도출에 있어서 Eringen의 극성이론과 Shliomis에 의해 유도된 지배방정식을 사용했다. 자기적 응답으로서 속도, 와도, 각속도의 분포 및 이론식을 통해서 자성유체는 비뉴우톤 유체임을 나타낸다. 또한, 인가자장이 종방향일때와 비교해서 자성유체의 동적특성을 조사한다. 즉, 자성유체에 영향을 주는 자장의 범위를 극성, 치수 및 자성효과 파라미터를 이용해서 조사한다.

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자장의 분포를 제어한 스퍼터링 증착 시 상온에서의 ITO 박막 특성 연구

  • 최우진;장경수;백경현;김현수;이준신;김창교
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.94-94
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    • 2011
  • LCD, PDP, OLED 등으로 대표되는 FPD 장치의 투명전극으로 사용되는 ITO의 전기 광학적 특성을 연구하였다. 향후 발전시켜나갈 Flexible display 에서는 ITO를 저온에서 증착해야 할 필요성이 대두되었고, 이에 따라 기판의 온도를 상온으로 유지하면서 고품질의 ITO 박막을 제조하고자 하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 상온 조건에서 유리 기판 위에 RF Magnetron Sputtering 장치를 이용하여 ITO 박막을 증착하였으며 다양한 Magnetic구조를 통한 자장의 분포를 제어하였다. Magnetic을 이용시 RT에서 얻은 면저항보다 낮은 면저항을 가질 수 있을 뿐만 아니라 온도 증가($250^{\circ}C$)에 따른 결과와 비교시 차이가 거의 없음을 알 수 있었다.

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Magnetic Czochralski 실리콘 단결정 성장에서 열 및 유체유동과 질량전달에 미치는 비균일 자장의 효과 (Effect of non-uniform magnetic field on the thermal behavior and mass transfer in magnetohydrodynamic Czochralski crystal growth of silicon)

  • 김창녕
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.555-562
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    • 1998
  • 비균일 자장이 도가니에 인가되어 있는 상황에서 정상상태의 Czochralski 유동장과 비정상상태의 산소농도장에 대한 연구가 수치해석적인 방법으로 연구되었다. 여기에서 기준 자장의 세기가 B=0.1T, 0.2T, 0.3T의 경우에 대한 연구가 수행되었다. 가열에 의한 부력의 효과와 자유표면의 표면장력에 의한 열모세관 효과에 의하여 유발되는 자오면 유동은 비균일 자장에 의하여 차등적으로 억제되고 있다. 자자의 세기가 증가하면 자오면 유동에서 발생하는 순환류의 중심은 결정으로 접근하며, 순환류의 크기도 작아진다. 결정으로 흡수되는 산소의 세기가 클수록 낮아지며 농도분포는 균일해지는 경향을 갖는다.

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자화 유도 결합 플라즈마의 산화물 건식 식각 특성에 관한 연구

  • 정희운;김혁;이우현;김지원;황기웅
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.230-230
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    • 2013
  • 플라즈마를 활용한 미세 패턴의 건식 식각은 반도체 소자 공정에 있어서 가장 중요한 기술 중 하나이다. 한편, 매년 발행되는 ITRS Roadmap 에 따르면 DRAM 의 1/2 pitch 는 감소하는 동시에 Contact A/R (Aspect Ratio) 는 증가하고 있다. 이러한 추세 속에서 기존의 공정을 그대로 활용할 경우 식각물의 프로파일 왜곡 혹은 휨 현상이 발생하고 식각 속도가 저하되며 이러한 특성들이 결과적으로는 생산성의 저하로 이어질 수 있다. 이러한 현상을 최소화하기 위해서는 무엇보다 독립된 plasma parameter 들이 식각물의 프로파일 혹은 식각 속도 등에 어떠한 영향을 주는 지에 대한 학문적 이해가 필요하다. 본 논문에서는 최소 CD (Critical Dimenstion) 100nm, 최대 A/R 30 인 HARC (High Aspect Ration Contact hole) 의 식각 특성이 plasma parameter 에 따라 어떻게 변하는지 확인해 보고자 한다. 산화물의 식각은 대표적인 high density plasma source 중의 하나인 ICP에서 진행하였으며 기존에 알려진 plasma parameter 에 더하여 자장의 인가가 산화물의 식각 특성에 어떠한 영향을 주는지 살펴보고자 전자석을 ICP 에 추가로 설치하여 실험을 진행하였다. 결과적으로, plasma parameter 에 따른 혹은 자장의 세기 변화에 따른 산화물의 식각 실험을 플라즈마 진단 실험과 병행하여 진행함으로써 다양한 인자에 따른 산화물의 식각 메커니즘을 정확하게 이해하고자 하였다. 실험 내용을 요약하면 다음과 같다. 먼저, 전자석의 전류 인가 조건에 따라 축 방향 혹은 반경 방향으로의 자장의 분포가 달라질 수 있음을 확인하였고 플라즈마 진단 결과 축 방향 혹은 반경 방향으로의 자장이 증가하였을 때 고밀도의 플라즈마가 형성될 수 있음은 물론 반경 방향으로의 플라즈마 밀도의 균일도가 향상됨을 확인할 수 있었다. 또한 ICP 조건에서 바이어스 주파수, 압력, 바이어스 파워, 소스 파워, 가스 유량 등의 plasma parameter 가 산화물의 식각 특성에 미치는 영향 및 메커니즘을 규명하였고 이 과정을 통해 최적화된 프로파일을 바탕으로 축 방향 혹은 반경 방향으로 증가하는 자장을 인가하였을 때 (M-ICP 혹은 자화 유도 결합 플라즈마) ICP 대비 산화물의 식각 속도가 증가함은 물론 PR-to-oxide 의 선택비가 개선될 수 있음을 확인할 수 있었다. 자장의 인가에 따른 산화물의 정확한 식각 메커니즘은 향후의 실험 진행을 통해 이해하고 이를 통해 궁극적으로는 산화물의 식각 공정이 나아가야 할 올바른 방향을 제시하고자 한다.

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