The change in discharge current of a glow discharge has been shown the potential sensitive detector for gas chromatography. To investigate the effect of carrier gas on the electrical characteristics of the discharge and the peak response, the discharge pressure, gas flow rate, and discharge gap have been studied. The discharge gas included the Ar, He, and N$_{2}$. The gas flow rate has been found one of the important parameters to affect both the electrical characteristics and the peak response.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제9권1호
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pp.12-15
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2008
Hafnium oxynitride films have been deposited onto a silicon substrate by means of radio frequency (RF) reactive sputtering using a hafnium dioxide $(HfO_2)$ target with a variety of nitrogen! argon $(N_2/Ar)$ gas flow ratios. Auger electron spectroscopy (AES)results confirm that $N_2$ was successfully incorporated into the HfON films. An increase in the $N_2/Ar$ gas flow ratio resulted in metal oxynitride formation. The films prepared with a $N_2/Ar$ flow ratio of 20/20 sccm show (222), (530), and (611) directions of $HfO_2N_2$, and the (-111), (311) directions of $HfO_2$. From X-ray reflectometry measurements, it can be concluded that with $N_2$ incorporated into the HfON films, the film density increases. The density increases from 9.8 to $10.1g/cm^3$. XRR also reveals that the surface roughness is related to the $N_2/Ar$ flow ratio.
Polycrystalline silicon thin films were deposited by inductively coupled plasma (ICP) assisted magnetron sputtering using a gas mixture of Ar and $H_2$ on a glass substrate at $250^{\circ}C$. At constant Ar mass flow rate of 10 sccm, the working pressure was changed between 10mTorr and 70mTorr with changing $H_2$ flow rate. The effects of RF power applied to ICP coil and $Ar/H_2$ gas mixing ratio on the properties of the deposited Si films were investigated. The crystallinity was evaluated by both X-ray diffraction and Raman spectroscopy. From the results of Raman spectroscopy, the crystallinity was improved as hydrogen mixing ratio was increased up to$ Ar/H_2$=10/16 sccm; the maximum crystalline fraction was 74% at this condition. When RF power applied to ICP coil was increased, the crystallinity was also increased around 78%. In order to investigate the surface roughness of the deposited films, Atomic Force Microscopy was used.
Effects of the $O_2/Ar$ flow ratio in the sputtering process on the crystallinity, surface roughness, carrier concentration, carrier mobility, and optical properties of Al-doped ZnO thin films deposited on sapphire (001) substrates by RF magnetron sputtering were investigated. XRD spectra showed a preferred orientation along the c-axis and a minimum FWHM of the (002) XRD intensity peak for the $O_2/Ar$ flow ratio of 0.5. The (101)peak also appeared and the degree of preferred orientation decreased as the $O_2/Ar$ flow ratio increased from 0.5 to 1.0. AFM analysis results showed that the surface roughness was lowest at the $O_2/Ar$ flow ratio of 0.5 and tended to increase owing to the increase of the grain size as the $O_2/Ar$ flow ratio increased further. According to the Hall measurement results the carrier concentration and carrier mobility of the fan decreased and thus the resistivity increased as the $O_2/Ar$ flow ratio increased. The transmittance of the ZnO:Al film deposited on the glass substrate was characteristic of a standing wave. The transmittance increased as the $O_2/Ar$ flow ratio in-RF magnetron sputtering increased up to 0.5. Considering the effects of the $O_2/Ar$ flow ratio on the surface roughness, electrical resistivity and transmittance properties of the ZnO:Al film the optimum $O_2/Ar$ flow ratio was 0.5 in the RF magnetron sputter deposition of the ZnO:Al film.
This study includes the effects of shielding gas types and flow rate on Nd:YAG Laser weldability of sintered material. The types of shielding gas were evaluated for He, Ar and N2. Bending strength, porosity rate, hardness and aspect ratio testing of laser weld are carried out to evaluated the weldability. As a results, Ar gas was showed the best welding strength even it has the most porosity content on weld metal, and depend on increases the gas flow rate, it was not only got deeper penetration depth but also showed higher bending strength. Therefore we could know that bending strength is not only affect the porosity content but also melting area.
This paper presents two dimensional simulation results of an inductively coupled $Ar/O_2$ plasma reactor. The effects of operating conditions on the plasma properties and the uniformity of atomic oxygen near the wafer were systematically investigated. The plasma density had the linear dependence on the chamber pressure, the flow rate of the feed gas and the power deposited into the plasma. On the other hand, the electron temperature decreased almost linearly with the chamber pressure and the flow rate of the feed gas. The power deposited into the plasma nearly unaffected the electron temperature. The simulation results showed that the uniformity of atomic oxygen near the wafer could be improved by lowering the chamber pressure and/or the flow rate of the feed gas. However, the power deposited into the plasma had an adverse effect on the uniformity.
In this paper, hybrid air-water discharges were used to develop an optimal condition for providing a high level of water decomposition for hydrogen yield. Electrical and optical phenomena accompanying the discharges were investigated along with feeding gases, flow rates, and point-to-plane electrode gap distance. The primary focus of this experiment was put on the optical emission of the near UV range, with the energy threshold sufficient for water dissociation and excitation. The $OH(A^{2+},'=0\;X^2,"=0$) band's optical emission intensity indicated the presence of plasma chemical reactions involving hydrogen formation. In the gaseous atmosphere saturated with water vapor the OH(A-X) band intensity was relatively high compared to the liquid and transient phases although the optical emission strongly depended on the flow rate and type of feeding gas. In the gaseous phase discharge phenomenon for Ar carrier gas transformed into a gliding arc via the flow rate growth. OH(A-X) band's intensity increased according to the flow rate or residence time of He feeding gas. Reciprocal tendency was acquired for $N_2$ and Ar carrier gases. The peak value of OH(A-X) intensity was observed in the proximity of the water surface, however in the cases of Ar and $N_2$ with 0.5 SLM flow rate peaks shifted to the region below the water surface. Rotational temperature ($T_{rot}$) was estimated to be in the range of 900-3600 K, according to the carrier gas and flow rate, which corresponds to the arc-like-streamer discharge.
The statistical methodology using RSM (response surface method) was used too ptimize the deposition conditions of selective CVD tungsten process for improving the deposition rate and the adhesion property. Temperature, flow rate of SiH$_4$ and WF$_6$ and H$_2$ and Ar carrier gases were chosen for the deposition variables and process characteristics due to carrier gas were intensively investigated. It was observed that temperature was the main factor influencingthe deposition rate in the case of H$_2$ carrier gas while the reactant ratio, $SiH_{4}/WF_{6}$, had the principal effect on the deposition rate in the case of Ar carrier gas. The increased deposition rate and the good adhesion to Si were obtained under Ar carrier gas compared to H$_2$ carrier gas. The optimum conditions for deposition rate and antipeeling property were found to be the temperature range of 300~32$0^{\circ}C$ and the reactant ratio, $SiH_{4}/WF_{6}$, of 0.5~0.6.
A study was undertaken to determine the influence of welding variables such as shielding and plasma gases, torch standoff, travel speed and heat input, etc. on the quality of plasma arc welds in Zircaloy-4 sheet, 2mm thick. Effect of shielding gases and their flow rates on the mechanical properties of Zircaloy-4 welds by plasma arc welding were determined in terms of tensile, bardness and bend tests. The microstructure and fracture surface of Zircaloy-4 welds were investigated by optical and scanning electron microscopies. In addition, the causes of porosity and undercut in plasma arc welds of Zircaloy-4 were also investigated. Zircaloy-4 weld bead width and depth by helium shielding gas showed a wider and deeper than those by argon. It was found that Zircaloy-4 welds with shielding gas of helium did dxhibit a little smoother and uniform weld beads than those with shielding gas of argon. It was also found that the optimum gas flow rates for Zircaloy-4 welding were 0.45l/min for plasma gas with Ar and 4.5 - 6 l/min for shielding gas with He. In addition, there was no big difference in the microstructure and fracture surface of the weld metals made by either Ar shielding gas or He shielding gas.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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