• Title/Summary/Keyword: 충돌 이온화

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Numerical simulation of a hall thruster for orbit transfer and correction of small satellites (소형위성의 궤도 천이 및 보정을 위한 홀 방식 전기추력기의 수치모사)

  • Seon Jong-Ho;Lee Jong-Sub;Lim Yu-Bong;Choe Won-Ho;Lee Hae-June
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.66-69
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    • 2006
  • A two-dimensional Particle-In-Cell (PIC) simulation of a Hall thruster is presented. The thruster is being developed for orbit transfer and correction of a small satellite. Preliminary investigation of the simulation result finds well separated acceleration and ionization layers. The simulation further shows that collisional ionization of the xenon neutrals allows sufficient acceleration of the ionized plasmas that is adequate for the intended correction and transfer of small satellite orbits. Anticipated performance of the thruster based upon the present results will be calculated.

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New Power MOSFET Employing Segmented Trench Body Contact for improving the Avalanche Energy (항복 에너지 향상을 위해 분절된 트렌치 바디 접촉 구조를 이용한 새로운 전력 MOSFET)

  • Kim, Young-Shil;Choi, Young-Hwan;Lim, Ji-Young;Cho, Kyu-Heon;Han, Min-Koo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.1205-1206
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    • 2008
  • 본 실험에서는 CMOS 공정에서 사용하는 실리콘 트렌치 공정을 이용하여 분절된 트렌치 바디 접촉구조를 형성, 60 V급 전력 MOSFET 소자를 제작하였으며, 결과 소자의 면적을 증가시키지 않고도 제어되지 않은 유도성 스위칭 (UIS) 상황에서 낮은 전도 손실과 높은 항복 에너지 ($E_{AS}$)를 구현하였다. 분절된 트렌치 접촉구조는 소자의 사태 파괴시 n+ 소스 아래의 정공전류를 억제한다. 이는 트렌치 밑 부분에서부터 이온화 충돌이 일어나기 때문이며, 이는 기생 NPN 바이폴라 트랜지스터의 활성화를 억제하여 항복 에너지를 증가시킨다. 기존 소자의 항복 전압은 69.4 V이고 제안된 소자의 항복 전압은 60.4 V로 13% 감소하였지만, 항복 에너지의 경우, 기존소자가 1.84 mJ인데 반하여 제안된 소자는 4.5 mJ로 144 % 증가하였다. 트렌치의 분절 구조는 n+ 소스의 접촉영역을 증가시켜 온 저항을 감소시키며 트렌치 바디 접촉구조와 활성영역의 균일성을 증가시킨다.

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INTENSITY RATIO OF [O I] λ6300 AND Hα IN COLLISIONAL IONIZATION EQUILIBRIUM (충돌이온화평형 상태에서 [O I] λ6300과 Hα의 세기비)

  • SEON KWANG-IL;LEE DAE-HEE
    • Publications of The Korean Astronomical Society
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    • v.19 no.1
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    • pp.17-20
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    • 2004
  • In this paper, the intensity ratio of [O I] $\lambda6300$ and $H_\alpha$ lines, which plays an important role in the study of warm (or diffuse) ionized interstellar medium, is calculated assuming collisional ionization equilibrium (or coronal equilibrium). The calculated ratio is compared with the previous works, and with the observations, obtained by Reynolds (1989) and Reynolds et al. (1998) with the Wisconsin Ha Mapper facility, toward the directions that sample the faint interstellar emission-line background. The comparison confirms that most of the Ha originates from nearly fully ionized regions along the lines of sight rather than from partially ionized H I clouds or layers of H II on the surfaces of H I clouds.

유도결합 플라즈마 화학 기상 증착법을 이용한 cubic boron nitride 박막 증착에 관한 연구

  • 남경희;이승훈;홍승찬;이정중
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.52-52
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    • 2003
  • cubic boron nitride(cubic BN)는 기계적, 전기적, 광학적, 열적으로 우수한 특성 때문에 다양한 분야에 응용 가능한 재료로, 수 십년 동안 연구되어 오고 있다. 그러나 아직까지 막내 cubic BN이 차지하는 함량과 접착력의 저조 때문에 실제로 응용되기에는 무리가 있다. 많은 이들이 이 문제점들을 해결하기 위해 노력하고 있다. Cubic BN의 생성 매카니즘에 관해서는 여러 모델들이 제시되고 있으나 아직까지 정론화된 것은 없다. 대표적인 모델들로는 스퍼터 모델, 스트레스 모델, 서브플렌테이션 모델 등이 있다. 그러나 BN 막내의 구조가 hexagal BN과 cubic BN이 혼합되어 있는 구조라는 것과 cubic BN이 형성되기 위해서는 이온 충돌 에너지가 필요하다는 점은 모든 모델들에서 일반적으로 취하고 있다. 본 연구에서는, 유도 결합 플라즈마 화학 기상 증착법을 이용해 cubic BN 박막을 증착하였다. 소스 가스로는 BCl$_3$, $N_2$, H$_2$, Ar를 사용하였다. 기판에 가해지는 R.F. 바이어스가 박막내 cubic BN의 함량에 어떠한 영향을 미치는 지에 대해 연구하였다. cubic BN 상의 확인은 FT-IR 장비로 분석하였고, 막내 조성은 AES로, 박막의 두께는 FE-SEM으로 확인하였다.

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Global Modeling of Atmospheric Pressure Oxygen Plasmas (대기압 산소 방전에 관한 공간 평균 모델 시뮬레이션)

  • Hwang, Seok-Won;Lee, Ho-Jun;Lee, Hae-June
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.20 no.4
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    • pp.258-265
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    • 2011
  • A zero-dimensional global model simulator for atmospheric pressure oxygen plasmas has been developed. The simulation model considers the configurations similar to that of plasma needle device. The simulation results show that those species of O, $O_3$, $O_2*$ and ${O_2}^+$ have the highest density in sequence. Electrons dissipate most of their energy through the collisions with oxygen molecules. If the input power increases, the density of most species also increases as much as three-boy collision for the creation of ozone is weakened and hence the density of ozone decreases. The body to volume ratio also affects the plasma density.

Electrospray ionization tandem mass fragmentation pattern of camostat and its degradation product, 4-(4-guanidinobenzoyloxy)phenylacetic acid (Camostat 및 분해산물 4-(4-guanidinobenzoyloxy)phenylacetic acid의 전자분무 이온화 텐덤 질량 fragmentation 패턴)

  • Kwon, Soon-Ho;Shin, Hye-Jin;Park, Ji-Myeong;Lee, Kyoung-Ryul;Kim, Young-Jin;Lee, Sang-Hoo
    • Analytical Science and Technology
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    • v.24 no.2
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    • pp.78-84
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    • 2011
  • The fragmentation patterns of a serine protease inhibitor, camostat, and its degradation product, 4-(4-guanidinobenzoyloxy)phenylacetic acid (GBPA), were for the first time investigated by a triple quadrupole tandem mass spectrometry equipped with an electrospray source (ESI-MS/MS) in positive and/or negative ion mode under collision-induced dissociation (CID). The positive CID spectrum of camostat showed distinctly that the single bond (C-O) cleavage between carbonyl group and oxygen atom of the ester bonds of the compound favorably occurred and then the loss of N,N-dimethylcarbamoylmethyl group was more susceptible than that of guanidine moiety. In the positive ion CID spectrum of GBPA, the initial cleavage between the carbonyl group and oxygen atom of 4-guanidinobenzoyloxy group also occurred, yielding the most abundant fragment ion at m/z 145. On the other hand, the negative CID spectrum of GBPA characteristically showed the occurrence of the most abundant peak at m/z 226 resulting from the sequential neutral losses of $CO_2$ and HN=C=NH from the parent ion at m/z 312.

Massive Parallel Processing Algorithm for Semiconductor Process Simulation (반도체 공정 시뮬레이션을 위한 초고속 병렬 연산 알고리즘)

  • 이제희;반용찬;원태영
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
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    • v.36D no.3
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    • pp.48-58
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    • 1999
  • In this paper, a new parallel computation method, which fully utilize the parallel processors both in mesh generation and FEM calculation for 2D/3D process simulation, is presented. High performance parallel FEM and parallel linear algebra solving technique was showed that excessive computational requirement of memory size and CPU time for the three-dimensional simulation could be treated successively. Our parallelized numerical solver successfully interpreted the transient enhanced diffusion (TED) phenomena of dopant diffusion and irregular shape of R-LOCOS within 15 minutes. Monte Carlo technique requires excessive computational requirement of CPU time. Therefore high performance parallel solving technique were employed to our cascade sputter simulation. The simulation results of Our sputter simulator allowed the calculation time of 520 sec and speedup of 25 using 30 processors. We found the optimized number of ion injection of our MC sputter simulation is 30,000.

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A Study of Collision Characteristics in differential sedimentation according to variation of Ionic Strength, Zeta Potential and Particle Size (이온화세기, 제타전위, 입자크기에 따른 속도차 침전에서의 입자간 충돌특성에 관한 연구)

  • Han, Moo Young;Dock Ko, Seok;Park, Chung Hyun
    • Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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    • v.12 no.1
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    • pp.81-87
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    • 1998
  • The possibility of collision of two particles slowly settling one after another in water can be described using the collision efficiency factor in differential sedimentation (${\alpha}_{DS}$). ${\alpha}_{DS}$ was found to be a function of several parameters particle size, particle size ratio, Hamaker constant, density of liquid and particle, gravity acceleration. Previous researches were limited to the case when there is no electric repulsion assuming that the suspension is destabilized. In this paper, ${\alpha}_{DS}$ is calculated for the stabilized condition. The relative trajectory of two particles are calculated including hydrodynamics, attraction and repulsion forces. Ionic strength and surface potential significantly affect the collision possibility of two settling particles. Depending on the surface potential and ionic strength, ${\alpha}_{DS}$ value is divided into three regions; stable, unstable and transition zone. ${\alpha}_{DS}$ increases as the ionic strength increases, and as the surface charge decreases. This result can be used to model both destabilized and stabilized suspension incorporating the collision efficiency factors of the other coagulant mechanisms such as fluid shear and Browian motion.

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A study on etching of SiON films using $C_2F_6$ inductively coupled plasma ($C_2F_6$ 유도 결합 플라즈마를 이용한 질산화막 식각공정에 관한 연구)

  • Lee, Duk-Woo;Kim, Byung-Whan;Lee, Byung-Taek
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2004.11a
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    • pp.155-158
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    • 2004
  • 질산화 (SiON) 막은 메모리와 광통신 소자 제조를 위해 활발한 응용이 기대되는 중요한 재료이다. SiON막 증착특성에 관해서는 많은 연구보고가 있었으나, 식각특성에 대해서는 그 발표가 매우 미미하다. 이에 본 연구에서는 PECVD를 이용하여 증착한 SION 박막을 Ni 마스크를 이용하여 식각하였다. 공정변수에는 소스 전력, 바이어스 전력, 압력, 그리고 $C_2F_6$ 유량 등이며, 각 변수의 실험범위는 400-1000 W, 30-90 W, 6-12 mTorr, 그리고 30-80 sccm이다. 식각률은 소스전력의 증가에 따라 233 에서 444 nm/min으로 거의 선형적으로 증가하였다. 비슷한 경향성이 바이어스 전력의 증가에 따라 관찰되었다. 이는 식각률이 플라즈마 밀도와 이온충돌 에너지에 강하게 영향을 받고 있음을 의미한다. 6-10 mTorr의 압력범위와 30-50 sccm의 $C_2F_6$ 유량범위 내에서의 식각률의 변화는 매우 미미하였다. 그러나 고압 (12 mTorr)과 고 유량 (60 sccm)에서 식각률은 크게 상승하거나 감소하였다. 전체 실험범위에서 관측된 식각률의 범위는 233-444 nm/min이었다.

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자장 강화된 유도결합형 플라즈마를 이용한 TFT-LCD용 Al-Nd 박막의 식각 특성 개선에 관한 연구

  • 한혜리;이영준;오경희;홍문표;염근영
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.195-195
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    • 2000
  • TFT-LCD의 제조공정은 박막층의 식각 공정에 대해 기존의 습식 공정을 대치하는 건식식각이 선호되고 있다. 건식 식각 공정은 반도체 공저에 응용되면서 소자의 최소 선폰(CD)이 감소함에 따라 유도결합셩 프라즈마를 비롯한 고밀도 플라즈마 이용한 플라즈마 장비 사용이 증가하는 추세이다. 여기에 평판디스플레이의 공정을 위해서는 대면적과 사각형 기판에 대한 균일도를 보장할 수 있는 고밀도의 균일한 플라즈마 유지가 중요하다. 본 실험에서는 자장강화된 유도결합형 플라즈마의 플라즈마 밀도 및 균일도를 살펴보고 TFT-LCD에 gate 전극으로 사용되는 Al-Nd 박막의 식각을 통하여 식각균일도와 식각속도 및 식각 선택도 등의 건식 식각 특성을 보고자 한다. 영구자석 및 전자석의 설치는 사각형의 유도결합형 플라즈마는 소형 영구자석을 배열하여 부착하였으며, 외부에는 chamber와 같이 사각형태의 전자석을 500mm$\times$500mm의 크기를 갖는 z축 방향의 Helmholtz형으로 제작하였다. 더. 영구자석 배열에 대해서는 자석간의 거리와 세기 변화를 조합하여 magnetic cusping의 변화를 주었으며 전자석의 세기는 전류값을 기준으로 변화시켜 보았다. 실험을 통하여 플라즈마 균일도를 5% 이하로 개선하고 이러한 균일도를 유지하며 플라즈마 밀도를 높일 수 있는 조건을 찾을 수 있었다. 이러한 적합화된 조건에서 저장강화된 유도결합형 프라즈마를 Al-Nd 박막 식각에 응용한 결과, Al-Nd의 식각속도 및 식각 선택도는 유도결합형 프라즈마에 비해 크게 증가하였으며, 식각균일도가 개선되는 것을 관찰하였다. 또한 electrostatic probe(Hiden, Analytical)를 이용하여 Al-Nd 식각에 사용된 반응성 식각가스에 대한 저장강화된 유도결합형 플라즈마의 특성 분석을 수행하였다.c recoil detection, Rutherford backscattering spectroscopy, X-ray diffraction, secondary electron microscopy, atomic force microscoy, $\alpha$-step, Raman scattering spectroscopu, Fourier transform infrared spectroscopy 및 micro hardness tester를 이용하여 기판 bias 전압이 DLC 박막의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 분석결과 본 연구에서 제작된 DLC 박막은 탄소와 수소만으로 구성되어 있으며, 비정질 상태임을 알 수 있었다. 기판 bias 전압의 증가에 따라 박막의 두께가 감소됨을 알 수 있었고, -150V에서는 박막이 거의 만들어지지 않았으며, -200V에서는 기판 표면이 식각되었다. 이것은 기판 bias 전압과 ECR 플라즈마에 의한 이온충돌 효과 때문으로 판단되며, 150V 이하에서는 증착되는 양보다 re-sputtering 되는 양이 더 많을 것으로 생각된다. 기판 bias 전압을 증가시킬수록 플라즈마에 의한 이온충돌 현상이 두드러져 탄소와 결합하고 있던 수소원자들이 떨어져 나가는 탈수소화 (dehydrogenation) 현상을 확인할 수 있었으며, 이것은 C-H 결합에너지가 C-C 결합이나 C=C 결합보다 약하여 수소 원자가 비교적 해리가 잘되므로 이러한 현상이 일어난다고 판단된다. 결합이 끊어진 탄소 원자들은 다른 탄소원자들과 결합하여 3차원적 cross-link를 형성시켜 나가면서 내부 압축응력을 증가시키는 것으로 알려져 있으며, hardness 시험 결과로 이것을 확인할 수 있었다. 그리고 표면거칠기는 기판 bias 전압을 증가시킬수록 더 smooth 해짐을 확인하였다.인하였다.을 알 수 있

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