• 제목/요약/키워드: Erosion profile

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3D Plasma simulation을 이용한 Cylindrical Rotating Magnetron Sputtering Cathode 개발

  • 천용환;오지영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.179.1-179.1
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    • 2013
  • Cylindrical Rotating Magnetron Sputtering Cathode (이하 Rotary Cathode)는 기존에 사용 되던 rectangular type 보다 Target 사용 효율이 높다는 큰 이점을 가지고 있다. 높은 Target 사용 효율은 비용 절감 효과와 직접적으로 관련 된다. 이번 연구는 3D Plasma simulation(PIC-MCC)을 통한 Target 사용 효율 80% 이상의 Rotary Cathode 개발을 목적으로 한다. Plasma simulation에 External Magnetic fields를 접목하여 Electron의 이동 궤적을 제어하였고, 생성된 Ion (Ar+)의 밀도 및 속도로 Plasma의 안정성과 Erosion 계산 구간을 선정 하였다. Target Erosion Profile은 Sputtering yield Data와 Target에 충돌한 Ion 정보를 사용하여 산출 하였으며, Sputtered Particles의 Deposition Profile은 계산된 Target Erosion Profile과 The cosine law of emission을 이용하여 계산 하였다. 실험 조건은 Plasma simulation의 초기조건 바탕으로 하여 2G size의 ITO Target을 대상으로 실험 하였다. 비 Erosion 영역 최소화하기 위해 Magnet Length를 변경하여 제작 적용 하였다. Simulation 계산 시간의 제약으로 인하여 simulation에서 생성된 최대 이온 밀도는 일반적으로 알려진 값 보다 적게 계산 되었지만, Simulation으로 예측한 Erosion Profile 및 Deposition Profile은 실험 값과 유사한 형태를 나타났으며, 실험 결과는 Target 사용 효율 80%이상의 결과를 보였다.

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미세입자 분사 가공의 마모 형상 모델링 (Erosion Profile Modeling of Micro Abrasive Jet Machining)

  • 박영우;이재민;고태조
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.649-652
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    • 2005
  • Abrasive jet machining is a well-known process for patterning window glass and mirrors. The technics is now being developed for the production structure with high precision. This paper describes erosion profile modeling of micro abrasive jet machining and compares with other researcher's model.

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미세입자 분사 가공에서 2차 충돌의 영향 (The Effect of the Second Impact for Abrasive Jet Micromachining)

  • 이재민;박영우;고태조
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.488-491
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    • 2005
  • Abrasive Jet Micromachining (AJM) is a process that uses high pressure air with micron-sized particles to erode a substrate. It has been considered as the most economic and appropriate technique to pattern glass surfaces for the flat panel applications. To accelerate the industrialization of AJM, it is necessary to understand the erosion mechanisms thoroughly. Thus, this paper introduces a new method to model the erosion mechanism in AJM. The model is developed by using the concept of the accumulation of the microdeformation caused by each particle. And this paper proposes the model added the effects of second impact. The developed model is used to simulate the erosion profile, and is compared with the model considered only first impact. It can be concluded that the proposed model predicts the erosion profile more accurately.

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Three-dimensional Self-consistent Particle-in-cell and Monte Carlo Collisional Simulation of DC Magnetron Discharges

  • Kim, Seong-Bong;Chang, Hyon-U;Yoo, Suk-Jae;Oh, Ji-Young;Park, Jang-Sik
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.526-526
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    • 2012
  • DC magnetron discharges were studied using three-dimensional self-consistent particle-in-cell and Monte Carlo collisional (PIC-MCC) simulation codes. Two rectangular sputter sources (120 mm * 250 mm and 380 mm * 200 mm target sizes) were used in the simulation modeling. The number of incident ions to the Cu target as a function of position and simulation time was obtained. The target erosion profile was calculated by using the incident ions and the sputtering yields of the Cu target calculated with SRIM codes. The maximum ion density of the ion density distribution in the discharge was about $10^{10}cm^{-3}$ due to the calculation speed limit. The result may be less than one or two order of magnitude smaller than the real maximum ion density. However, the target erosion profiles of the two sputter sources were in good agreement with the measured target erosion profiles except for the erosion profile near the target surface, in which which the measured erosion width was broader than the simulation erosion width.

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Study on target erosion in rocking magnet sputtering system

  • Lee, Do-Sun;Kwon, Ui-Hui;Lee, Won-Jong
    • 한국진공학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.245-251
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    • 2005
  • A high performance dual rocking magnet sputtering gun has been developed. The rocking magnet sputtering gun introduces full-face erosion by rapidly rocking the magnet in the region where the high plasma density is maintained. The newly developed dual rocking magnet sputtering gun whose target utilization was 77 percent achieved high performance in quality in the view of target utilization and target life-time comparing to the existing magnetron sputtering gun. The PIC-MCC target erosion simulation has been performed simultaneously. Comparing experimental target erosion profiles with simulated target erosion profiles, the simulation could estimate the tendency of the target erosion profiles but could not estimate an exact target erosion profile. If the simulation were improved more precisely, the cost reduction for the development of the multiple rocking magnet sputtering gun would be expected.

폭풍에 의해 발생하는 해빈침식에 대한 수치해석 (Numerical Analysis of Beach Erosion Due to Severe Storms)

  • 조원철;표순보
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.19-26
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    • 2000
  • 폭풍발생에 따른 해안종단방향의 표시이동은 경빈과 사구의 침식, 연안사주의 생성등 해안단면변화에 있어 주요한 요인의 하나로 알려져 있다. 그러나 폭풍발생에 따른 표사이동은 표사의 입경, 수면상승높이, 쇄파고 등 많은 요소들에 의해 복합적으로 작용하기 때문에 현재에도 정확한 예측이 어려운 실정이다. 본 논문에서는 해안단면에서의 평형에너지소산개념과 표사량 예측에 있어 주요한 요소인 표사량 파라미터를 차원해석을 통하여 변수화하고 수치모델에 도입하여 폭풍발생에 따른 해안종단방향의 해안단면변화와 해빈침식에 대하여 분석하여 보았다. 해안종단방향의 해빈침식은 단면형상 파라미터, 표사량 파라미터, 수면상승높이에 의해 크게 영향을 받음을 알 수 있다.

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Comparative study of sediment erosion on alternative designs of Francis runner blade

  • Rajkarnikar, Bidhan;Neopane, Hari P.;Thapa, Biraj S.
    • International Journal of Fluid Machinery and Systems
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    • 제8권3호
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    • pp.183-192
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    • 2015
  • The aim of this study was comparative analysis of sediment-induced erosion on optimized design and traditional design of Francis runner blade. The analysis was conducted through laboratory experiments in a test rig called Rotating Disc Apparatus. The results showed that the extent of erosion was significantly less in the optimized design when compared based on the material loss. It was observed that the optimized design could reduce sediment erosion by about 14.4% if it was used in place of the reference design for entire duration of the experiment. Based on the observations and results obtained, it has been concluded that the optimization of hydraulic design of blade profile of Francis runner can significantly reduce the effect of sediment-induced erosion.

해빈변형의 상사에 관한 연구 (A Study on the Similarity of the change of Beach Profile)

  • 옥치율;김희종;민병형
    • 물과 미래
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    • 제19권4호
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    • pp.355-364
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    • 1986
  • 본 연구는 해빈변형과정에 침식과 퇴적사이의 상사성을 현지 및 실험실에서 결정하려고 수행되었다. 얻어진 결과는 다음과 같았다. (1) Horikawa 식의 이론을 적용하여 연구한바 침식과 퇴적사이의 상사성을 C값만으로 결정하기는 곤란함을 알았다. (2) $H_//L_0$식만의 값으로 상사성을 결정하기는 곤란하였다. (3) $H_//L_0$와 C, $H_//L_0$$N_{sr}$의 무차원값을 현지 및 실험실에서 관찰한바에 의하면 $H_//L_0$가 0.024에서 침식, 퇴적이 구분되어 상사가 이루어졌다. (4) 파형경사를 알면 침식, 퇴적을 구분하는데 크게 도움이 될 것이다.

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