Monodisperse Particle Charging Characteristics in a DC-plasma

플라즈마내 입자의 하전특성에 관한 연구

  • Published : 1998.08.01

Abstract

Since the particles are highly charged in process plasmas, the dynamics of the particles are concerned principally with the effect of the charging amount and polarity. In order to investigate the charging effect of the particles in the plasmas, the known sizes of the mono-dispersed particles with 0.05$\mu\textrm{m}$, 0.07$\mu\textrm{m}$, 0.1$\mu\textrm{m}$and 0.2$\mu\textrm{m}$ diameter are introduced into the DC air-plasmas. The characteristics of the charged particles are measured with a Faraday cup. Results show that the particle charging polarity depends on the concentrations and sizes of the particles and the condition of plasma generation, operating pressure, and power. It is also found that the number of charges per a particle is in the ranges of $10^3$~$ 10^5$.

공정 플라즈마내에서 입자의 거동은 하전되는 입자의 극성과 하전량에 따르게 된다. 따라서 본 연구에서는 플라즈마내에서 입자의 거동을 이해하기 위한 기초 작업으로 입자의 하전 특성을 측정하였다. 본 연구에 사용된 단분산 입자는 직경 0.05$\mu\textrm{m}$, 0.07$\mu\textrm{m}$, 0.1$\mu\textrm{m}$, 0.2$\mu\textrm{m}$ 으로 이들 입자를 DC-공기 플라즈마내에 주입하여 이들의 하전량과 하전 극성 변화를 Faraday Cup을 이용하여 측정하였다. 본 실험에서 입자의 하전량과 하전 극성은 주입 입자 의 크기와 농도 및 플라즈마 발생조건 즉, 반응 압력, 전압 등에 영향을 받음을 알 수 있었 으며 입자 당 103~105의 평균 하전 수를 갖음이 관찰되었다.

Keywords

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