• Title/Summary/Keyword: 전자에너지 분포함수

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

  • 이형윤;백승권;하성철
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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    • v.12 no.1
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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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Electron energy distribution functions in an inductively coupled a-based plasma (Cl-based 유도결합 플라즈마의 전자에너지 분포함수)

  • Kim, Gwan-Ha;Kim, Chang-Il;Kim, Dong-Pyo;Kang, Young-Rog
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2005.07a
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    • pp.91-91
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    • 2005
  • Electron energy distribution functions and plasma parameters such as electron temperature ($T_e$) and electron density ($n_e$) in low-pressure Cl-based plasmas have been measured. As the $Cl_2/A4$ gas mixing ratio, the $BCl_3$ gas addition and the process pressure increases, the electron energy probability and the electron temperature decreases. In case of source power increases, electron energy probability increases, whereas the electron temperature was not related.

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Ar gas를 이용한 평행 평판형 전극 DC 플라즈마 특성 진단

  • Son, Ui-Jeong;Kim, Dong-Hyeon;Lee, Hae-Jun;Lee, Ho-Jun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.08a
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    • pp.158.2-158.2
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    • 2013
  • 저온 플라즈마는 물리적인 연구로부터 사용되는 DC glow 방전에서 반도체 공정장비에 이르기까지 많은 분야에 사용되고 있다. 이러한 플라즈마 연구 및 응용은 기본적인 플라즈마 진단에 바탕을 두고 있다. 특히 플라즈마의 전자밀도, 전자온도, 플라즈마 Potential 등은 공정에 중요한 변수이다. 이러한 플라즈마 변수들을 측정하기 위해서 일반적으로 Langmuir probe를 많이 사용하고 있다. 최근에는 Cutoff probe에 대한 연구도 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 두 가지 탐침측정방법을 통해 플라즈마변수를 진단한다. 그리고 각각의 진단방법에 대한 장단점을 실증적으로 비교하고 검증하며, 그 결과에 따라 탐침의 구조를 개선한다. 또한, 전자에너지 분포함수(EEDF)도 S/W, H/W적으로 분석을 하였다.

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

  • Seo, Sang-Hyeon;Yu, Heoi-Young;Kim, Sang-Nam;Ha, Sung-Chul
    • The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.10 no.6
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    • pp.96-103
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    • 1996
  • This paper describes the electron transport characteristics in SF6 gas calculated for range of E/N values from 150~ 800[Td) by the Monte Carlo simulation and Boltzmann equation method using a set of electron collision cross sections detennined by the authors and the values of electron swarm parameters are obtained by TOF method. The results gRined that the values of the electron swarm parameters such as the electron drift velocity, the electron ionization or Rttachment coefficients, longitudinal and transverse diffusion coefficients agree with the experimental and theoretical for a range of E/N. The properties of electron avalanches is concerned electron energy non--equilibrium region. The electron energy distributions function were analysed in sulphur hexafluoride at E/N : 500~800[Td) for a case of non-equilibrium region in the mean electron energy. The validity of the results obtained has been confilll1ed by a TOF method.

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Analysis of The Partial Discharge Pattern in XLPE using Statistical Distribution (분포통계를 이용한 XLPE의 부분방전 패턴해석)

  • Kim, Tag-Yong;Hong, Jin-Woong
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.35-40
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    • 2006
  • 최근 전기에너지의 사용비율은 해가 거듭될수록 증가되고 있으며, 경량화 소형화로 인한 전력기기의 스트레스가 증가되었다. 또한 고압송전으로 인해 전기적 사고는 대형사고를 유발하므로 전력기기의 수명예측은 매우 중요한 과제이다. 이에 본 논문에서는 XLPE 절연체의 보이드 유무에 따른 부분방전 패턴을 K-means 분포통계함수를 이용하여 부분방전 패턴의 그룹화를 시도하였다. 또한 전하량과 방전빈도수의 분포를 비교하기 위해 위상-전하랑 및 위상-전하량-빈도수에 의한 그룹의 centroid 이동 변화에 대하여 조사하였다. 그 결과 보이드가 존재하는 경우 전하량의 높은 점에서 중심점을 형성하였고, 방전발생위상의 차이는 크지 않았다. 또한 위상-전하량의 클러스터보다 위상-전하량-빈도수의 클러스터에서 객체간 편차가 더 커짐을 발견하였다.

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Analysis of Grain Boundary Phenomena in ZnO Varistor Using Dielectric Functions (유전함수를 이용한 ZnO 바리스터의 입계 특성 분석)

  • Hong, Youn-Woo;Shin, Hyo-Soon;Yeo, Dong-Hun;Kim, Jong-Hee
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.178-178
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    • 2008
  • ZnO 바리스터는 인가되는 전압에 따라 저항이 변하는 전압 의존형 저항체이며 각종 전기 전자 정보통신용 제품에 정전기(ESD) 대책용 소자로 폭 넓게 사용되는 전자 세라믹스 부품이다. 특별히 Bi-based ZnO 바리스터는 다양한 상(phase)으로 구성되어 있으며 그 입계의 전기적 특성은 소량 첨가되는 dopant의 종류에 따라 다양하게 변하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 Bi-based ZnO 바리스터 (ZnO-$Bi_2O_3$, ZnO-$Bi_2O_3-Mn_3O_4$)에서 각종 유전함수$(Z^*,M^*,\varepsilon^*,Y^*,tan{\delta})$를 이용하여 입계의 주파수-온도에 대한 특성을 살펴 보았다. 일반적인 ZnO 바리스터 제조법으로 시편을 제작하여 78K~800K 온도 범위에서 각종 유전함수를 이용하여 복소 평면도(complex plane plot)와 주파수 응답도(frequency explicit plot)의 방법으로 defect level과 입계 특성(활성화 에너지, 정전용량, 저항, 입계 안정성 등)에 대하여 고찰하였다. ZnO-$Bi_2O_3$(ZB)계와 ZnO-$Bi_2O_3-Mn_3O_4$(ZBM)계 모두 상온 이하의 온도에서 $Zn_i$$V_o$의 결함이 나타났으며, 이들의 결함 준위는 각 유전함수에 따라 다소 차이가 났다. 입계 특성으로 ZB계는 이상구간(560~660K)을 전후로 1.15 eV $\rightarrow$ 1.49 eV의 활성화 에너지의 변화가 나타났지만, ZBM계는 이러한 현상이 나타나지 않았다. 또한 입계 전위 장벽의 온도 안정성에 대해서는 Cole-Cole model을 적용하여 분포 파라미터 (distribution parameter; $\alpha$)를 구하여 고찰하였다. ZB계의 입계 안정성은 온도에 따라 불안정해 졌지만, ZBM계는 안정하였다.

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솔라셀용 uC-Si:H 박막 증착공정을 위한 플라즈마 소스에 대한 고찰 및 multi-hole hollow cathode CCP에 대한 연구

  • Seo, Sang-Hun;Lee, Heon-Su;Lee, Yun-Seong;Jang, Hong-Yeong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.409-409
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    • 2010
  • 솔라셀은 차세대 대체 에너지 소스로 최근 큰 각광을 받고 있다. 솔라셀의 제조에 있어 가장 중요한 공정은 마이크로 결정질 및 비결정질 실리콘(uC-Si:H and a-Si:H) 박막을 증착하는 PECVD (Plasma Enhanced CVD)공정이다. 현재까지 이 증착공정을 위한 플라즈마 소스로 CCP(Capacitively Coupled Plasma)가 주로 사용되어 왔다. 그러나, CCP를 플라즈마 소스를 사용한 경우 솔라셀 대량 생산 적용시 다른 방법들에 비해 긴 공정 시간이 해결해야 할 문제점으로 대두되었다. 본 발표에서는 솔라셀의 대량 생산을 위한 마이크로 결정질 실리콘 박막 증착에 있어 현 시점에서 해결되어야 할 문제점에 대해 고찰해 보고자 한다. 현재까지 이러한 문제점들을 해결하기 위해 적용되어 왔던 플라즈마 소스들을 나열하고 이러한 플라즈마 소스에 대한 특성 및 문제점들을 고찰한다. 또한, PECVD 공정상의 문제점을 해결하기 위한 플라즈마 조건을 플라즈마 벌크에서의 전자에너지 분포를 기준으로 제시하고자 한다. 솔라셀용 결정질 실리콘 박막 증착용 플라즈마 소스로 hollow cathode 방전이 가장 유력시되고 있다. 본 연구에서는 CCP 플라즈마에서 hollow cathode 방전시 발생되는 플라즈마 특성에 대한 기초 연구를 제시한다. 기초 연구를 위해 다양한 불활성 가스인 아르콘, 헬륨, 크립톤 가스에 13.56 MHz의 RF 파워를 인가하고 방전되는 플라즈마 밀도 변화를 관찰하였다. 특히, 다양한 hole diameter에서 발생되는 플라즈마 밀도의 변화를 기존 평면 CCP 플라즈마의 밀도에 비교하여 분석함으로써 hole diameter에 따른 효과를 관찰하였다. 이러한 결과는 PIC 시뮬레이션을 통해 얻은 전자에너지 분포함수를 바탕으로 메커니즘을 논의하고자 한다. 마지막으로 솔라셀용 PECVD공정을 위해 고밀도 플라즈마 소스의 필요성뿐 만 아니라 대면적 소스의 구현에 대한 문제점을 고찰하였다. 대면적 공정에서 가장 중요한 핵심 연구 이슈는 공정 균일도를 높이는 것이다. CCP 플라즈마 소스에서 전극의 크기가 대면적화 됨에 따라 발생되는 전자기파 효과에 의한 불균일도에 대해 RF 전자기장 시뮬레이션을 통해 확인하고, 균일도 확보를 위한 방안에 대한 논의하고자 한다.

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The measurement of electron drift velocity and analysis of transport coefficients in SF$_6$+$N_2$ gas (SF$_6$+$N_2$혼합기체의 전자 이동속도 측정 및 수송계수 해석)

  • 하성철;하영선
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.7 no.6
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    • pp.462-472
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    • 1994
  • In this paper, electron drift velocity is experimentally measured in SF$_{6}$+N$_{2}$ Gas by induced cur-rent method and quantitaive production of electron transport coefficient is calculated by backward-prolongation of Boltzmann equation. Then electron energy distribution function and attachment coefficients are calculated. This paper can use the electron drift velocity by experimentally and the electron transport coefficient by calculated as a basic data of mixed Gas by comparing and investigating.g.

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A Study on the Measurement of Electron Energy Distribution Function in Magnetoplasma with 2-stage Differentiators (2계 미분기를 이용한 자화플라즈마의 전자에너지 분포함수의 측정에 관한 연구)

  • Kim, D.H.;Sung, Y.M.;Shin, J.H.;Son, J.B.;Cho, J.S.;Park, C.H.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1995.07c
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    • pp.1311-1313
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    • 1995
  • In this paper, We can obtain Electron energy distribution function(EEDF) by using two Differentiators. In addition, We investigate the characteristics of EEDF as function of the position of probe, magnetic field, and pressure.

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

  • 김상남;유회영;서상현;박동화;하성철
    • Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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    • 1996.11a
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    • pp.134-139
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    • 1996
  • The electron energy distributions function were analysed in sulphur hexaflouride at E/N : 500~800(Td) for a case of non-equilibrium ion in the mean electron energy. This paper describes the electron transport characteristics in SF$_{6}$ gas calculated for range of E/N values from 150~800(Td) by the Monte Carlo simulation and Boltzmann equation method using a set of electron collision cross sections determined by the authors and the values of electron swarm parameters. The results gained that the value of an electron swarm parameter such as the electron drift velocity, the electron ionization or attachment coefficients, longitudinal and transverse diffusion coefficients agree with the experimental and theoretical for a range of E/N. The properties of electron avalanches in an electron energy non-equilibrium region.n.

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