• 제목/요약/키워드: 볼쯔만방정식

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전자 Swarm법에 의한 $SiH_4$ 플라즈마의 전자이동속도 및 특성에너지 해석 (The Analysis of the Electron Drift Velocity and Characteristics Energy in $SiH_4$ Plasma gas by Electron Swarm method)

  • 이형윤;백승권;하성철
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.88-93
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    • 1999
  • This paper describes the electron transport characteristics in $SiH_4$ gas calculated for the range of E/n:0.5~300(Td) and Pressure:0.5, 1, 2.5(Torr) by the Monte carlo simulation and Boltzmann equation method using a set of electron collision cross sections determined by the reported results. The motion has been calculated to give swarm parameters for the electron drift velocity, longitudinal and transverse diffusion coefficients, the electron ionization coefficients, characteristics energy and the electron energy distribution function. The electron energy distributions function has been analysed in $SiH_4$ at E/N: 30, 50(Td)for a case of the equilibrium region in the mean electron energy and respective set of electron collision cross sections. The results of Monte carlo simulation and Boltzmann equation have been compared with experimental data by ohmori ad Pollock.

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가상경계 격자볼쯔만법을 이용한 프로펠러의 유동특성해석 방법에 관한 연구 (Numerical Technique to Analyze the Flow Characteristics of a Propeller Using Immersed Boundary Lattice Boltzmann Method)

  • 김형민
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권7호
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    • pp.441-448
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    • 2016
  • 프로펠러에 의한 추력은 유체의 유입 속도와 익의 회전속도에 의해 생성되며 그 성능을 전진비, 추력계수, 동력계수와 같은 무차원수로 나타내고 있다. 이 연구에서 회전체의 성능을 분석하기 위한 수치적 방법으로 STL형식의 회전체 형상을 인식할 수 있는 가상경계법을 적용한 격자볼쯔만법을 제안한다. 이 가상경계법으로 프로펠러의 회전에 의한 유동을 구현하기 위해서 프로펠러의 표면 격자점에서 속도와 유동장의 격자점에서 유속의 차를 이용하여 계산한 체적력을 볼쯔만방정식의 외력항으로 적용하게 된다. 제안한 방법을 검증하기 위하여 4개의 익을 가지고 있는 프로펠러를 이용해 레이놀즈수가 100, 500, 1000이고 전진비가 0.2~1.4일 때 유동해석을 수행하였으며 그 결과로 부터 전형적인 프로펠러의 성능특성을 얻을 수 있었다. 높은 레이놀즈수와 전진비를 갖는 유동에서 해석 안정성을 확보하기 위해서는 익의 표면에 구성한 최대 격자의 크기와 유동장에 구성한 격자 크기의 비가 3 이하로 유지해야 하며 충분히 긴 후류영역을 확보할 필요가 있다.

난접근 영역에서의 유동구조 (A Study on the Flow Structures in the Narrow Region)

  • 이강덕
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2008년도 추계학술대회논문집
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    • pp.570-575
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    • 2008
  • Flows are studied to understand the flow structure in the narrow region that any experimental approaches are hard to access, Effects on the vehicle commodities from the flows are anticipated in the point of aerodynamics and aero-acoustics. PowerFLOW, which was well validated commercial software, was used to simulate the flow field in the small region, for example, the inner region of the fender panel, the inner region around the front door and the inner region of the trunk lid. Flows in the narrow region could be origins of door sealing problem and dust piling problem.

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저압 수은 방전에서의 근사화한 충돌 단면적을 사용한 전자 에너지 분포함수 해석 (The analysis of electron energy distribution function using the approximated collision cross section in the low-pressure mercury discharge)

  • 류명선;이진우;지철근
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제3권4호
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    • pp.49-56
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    • 1989
  • 약 이온화되어 있는 기체 방전에서 전자 에너지 분포함수는 계산상 어려움으로 인하여 맥스웰 분포를 가정하나 이러한 가정은 실제 방전내의 전자 에너지 분포함수와 차이를 보이게 된다. 본 논문에서는 저압 수은 방전에 대하여 전자온도, 관벽온도, 전자밀도, 포화증기압밀도를 변수로 사용하여 볼쯔만식을 해석하였다. 구성된 방정식으로부터 정상상태를 가정하여 구한 전자 에너지 분포함수는 보통 적용하는 맥스웰 분포와 꼬리부분에서는 많은 차이를 보였다. 특히 충돌 단면적을 에너지의 함수로 근사하여 식을 간략화함으로써 분포함수를 간편하게 구할 수 있으며 광범위하게 적용할 수 있는 방법을 제안하였다. 또한 명확한 이론에 근거한 해석적 모델을 제시하여 분포함수의 해석을 용이하게 하고 계산과정을 간편하게 하였다.

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무거운 헤일로를 가진 구형 은하의 역학 모형 (DYNAMICAL MODELS OF SPHERICAL GALAXIES WITH MASSIVE HALO)

  • 천문석;고훈성;손영종
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제20권1호
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    • pp.63-82
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    • 2003
  • Schwarzschild의 선형 계획법을 사용하여 평형상태에서의 구형은하를 기술하는 비 충돌 볼쯔만 방정식의 일반적인 해를 얻었다. 이 계산으로부터 de Vaucouleurs의 광도 법칙을 만족하고 무거운 헤일로를 포함하는 등방성 구형은하의 존재를 확인할 수 있었다. 타원은하에서 속도 분산 곡선이 편평하거나 서서히 증가하는 현상은 암흑물질에 의한 질량대 광도비의 증가로 해석할 수 있다. 이런 경우 암흑물질의 밀도 분포는 core반경이 은하의 유효반경보다 훨씬 작은 값을 갖는다는 사실을 확인할 수 있었다.

$ SF_6$가스의 전자에너지 분포함수에 관한 연구 (A Study on the electron energy diffusion function of the sulphur hexaflouride)

  • 김상남;하성철
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.95-101
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    • 1999
  • $ SF_6$ 가스의 전자에너지 분포함수를 평균에너지 평형 영역에 대하여 E/N=500~800[Td]에서 해석하였다. 본 논문은 저자들에 의해 결정된 충돌 단면적을 사용하여 몬테칼로 시뮬레이션과 볼쯔만 방정식에 의해 E/N=150~800[Td]범위에서 계산된 $ SF_6$ 가스의 전자 수송 특성과 TOF법에서 구한 전자군 파라미터 값들을 나타냈다. 전자이동속도 전자 이온화 또는 부착계수, 종.횡 방향 확산계수 등의 전자군 파라미터 값들은 E/N 범위에서 실험 치와 이론 치가 일치하였다. 전자사태의 특성은 전자에너지의 비평형 영역에서 고려되었다.

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20nm이하 FinFET의 크기변화에 따른 서브문턱스윙분석 (Analysis of Dimension Dependent Subthreshold Swing for FinFET Under 20nm)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.1815-1821
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    • 2006
  • 본 연구에서는 20m이하 채널길이를 가진 FinFET에 대하여 문턱 전압이 하에서 서브문턱 스윙을 분석하였다. 분석을 위하여 분석 학적 전류모델을 개발하였으며 열방사 전류 및 터 널링 전류를 포함하였다. 열방사전류는 포아슨 방정식에 의하여 구한 포텐셜분포 및 맥스월-볼쯔만통계를 이용한 캐리어분포를 이용하여 구하였으며 터널링전류는 WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin) 근사를 이용하였다. 이 두 모델은 상호 독립적이므로 각각 전류를 구해 더 함으로써 차단전류를 구하였다. 본 연구에서 제시한 모델을 이용하여 구한 서브문턱스윙 값이 이차원시뮬레이션 값과 비교되었으며 잘 일치함을 알 수 있었다. 분석 결과 10nm이하에서 특히 터널링의 영향이 증가하여 서브문턱스윙특성이 매우 저하됨을 알 수 있었다. 이러한 단채널현상을 감소시키기 위하여 채널두께 및 게이트산화막의 두께를 가능한 한 얇게 제작하여 야함을 알았으며 이를 위한 산화공정 개발이 중요하다고 사료된다. 또한 채널도핑 변화에 따른 서브문턱 스윙 값을 구하였으며 저도핑영역에서 일정한 값을 가지는 것을 알 수 있었다.

$SF_6$ 가스의 전리 및 부착계수에 관한 연구 (A study on the electron ionization and attachment coefficients ins $SF_6$ gas)

  • 서상헌;유회영;김상남;하성철
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제10권6호
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    • pp.96-103
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    • 1996
  • 본 논문은 저자들에 위해 결정된 전자충돌단면적을 사용하여 몬테칼로 시뮬레이션 볼쯔만 방정식법에 의해 E/N:150∼180[Td] 범위에서 계산된 {{{{ { SF}_{ 6} }}}}가스의 전자수송 특성과 TOF법에서 구한 전자군 파라미터 값들을 나타냈다. 전자이동 속도 전자전력 또는 부착계숙, 종·횡방향 확산계수 등의 전자군 파라미터 값들은 E/N범위에서 실험치와 이론치가 일치하였다. 전자사태의 특성은 전자에너지의 비평형영역에서 고려되었다. 전자에너지 분포함수 는 평균에너지의 평형영역에 대하여 E/N:150∼180[Td]에서 해석하였다. 그 결과의 타당성은 TOF법에 의해 입증되었다.

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20nm이하 이중게이트 FinFET의 크기변화에 따른 서브문턱스윙분석 (Analysis of Dimension Dependent Subthreshold Swing for Double Gate FinFET Under 20nm)

  • 정학기;이종인;정동수
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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    • pp.865-868
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    • 2006
  • 본 연구에서는 20nm이하 채널길이를 가진 이중게이트 FinFET에 대하여 문턱전압이하에서 서브문턱스윙을 분석하였다. 분석을 위하여 분석학적 전류모델을 개발하였으며 열방사 전류 및 터널링 전류를 포함하였다. 열방사전류는 포아슨방정식에 의하여 구한 포텐셜분포 및 맥스월-볼쯔만통계를 이용한 캐리어분포를 이용하여 구하였으며 터널링전류는 WKB(Wentzel-framers-Brillouin)근사를 이용하였다. 이 두 모델은 상호 독립적이므로 각각 전류를 구해 더함으로써 차단전류를 구하였다. 본 연구에서 제시한 모델을 이용하여 구한 서브문턱스윙값이 이차원시뮬레이션값과 비교되었으며 잘 일치함을 알 수 있었다. 분석 결과 10nm이하에서 특히 터널링의 영향이 증가하여 서브문턱스윙특성이 매우 저하됨을 알 수 있었다 이러한 단채널현상을 감소시키기 위하여 채널두께 및 게이트산화막의 두께를 가능한한 않게 제작하여야함을 알았으며 이를 위한 산화공정개발이 중요하다고 사료된다.

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나노구조 이중게이트 FinFET의 크기변화에 따른 문턱전압이동 분석 (Analysis of Dimension Dependent Threshold Voltage Roll-off for Nano Structure Double Gate FinFET)

  • 정학기;이재형;정동수
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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    • pp.869-872
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    • 2006
  • 본 연구에서는 나노구조 이중게이트 FinFET에 대하여 문턱전압이동 특성을 분석하였다. 분석을 위하여 분석학적 전류모델을 개발하였으며 열방사 전류 및 터널링 전류를 포함하였다. 열방사전류는 포아슨방정식에 의하여 구한 포텐셜분포 및 맥스월-볼쯔만통계를 이용한 캐리어분포를 이용하여 구하였으며 터널링전류는 WKB(Wentzel-framers-Brillouin)근사를 이용하였다. 이 두 모델은 상호 독립적이므로 각각 전류를 구해 더함으로써 문턱전압을 구하였다. 본 연구에서 제시한 모델을 이용하여 구한 문턱전압이동값이 이차원시뮬레이션값과 비교되었으며 잘 일치함을 알 수 있었다. 분석 결과 10nm이하에서 특히 터널링의 영향이 증가하여 문턱전압이동이 매우 현저하게 나타남을 알 수 있었다. 이러한 단채널현상을 감소시키기 위하여 채널두께 및 게이트산화막의 두께를 가능한한 얇게 제작하여야함을 알았으며 이를 위한 산화공정개발이 중요하다고 사료된다.

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