• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제37권3호
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• pp.209-218
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• 2020

This paper describes the initial operations and preliminary results of the Instrument for the study of Stable/Storm-time Space (ISSS) onboard the microsatellite Next Generation Small Satellite-1 (NEXTSat-1), which was launched on December 4, 2018 into a sun-synchronous orbit at an altitude of 575 km with an orbital inclination angle of 97.7°. The spacecraft and the instruments have been working normally, and the results from the observations are in agreement with those from other satellites. Nevertheless, improvement in both the spacecraft/instrument operation and the analysis is suggested to produce more fruitful scientific results from the satellite operations. It is expected that the ISSS observations will become the main mission of the NEXTSat-1 at the end of 2020, when the technological experiments and astronomical observations terminate after two years of operation.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제31권4호
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• pp.311-315
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• 2014

In this study, we investigated the effect of space plasmas on the floating potential variation of a low-altitude, polar-orbiting satellite using the Langmuir Probe (LP) measurement onboard the STSAT-1 spacecraft. We focused on small potential drops, for which the estimation of plasma density and temperature from LP is available. The floating potential varied according to the variations of plasma density and temperature, similar to the previously reported observations. Most of the potential drops occurred around the nightside auroral region. However, unlike the previous studies where large potential drops were observed with the precipitation of auroral electrons, the potential drops occurred before or after the precipitation of auroral electrons. Statistical analysis shows that the potential drops have good correlation with the temperature increase of cold electrons, which suggests the small potential drops be mainly controlled by the cold ionospheric plasmas.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2003년도 International Meeting on Information Display
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• pp.743-747
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• 2003

The improvement of luminance and luminous efficiency is the one of the most important part in AC-PDPs. To achieve high luminance and luminous efficiency, high VUV emission efficiency is needed. We measured the emission spectra of vacuum ultraviolet(VUV) and infrared(IR) rays in surface discharge AC-PDP with Ne-Xe mixture gas. The influence of Ne-Xe gas-mixture ratio on resonance state $Xe^{\ast}(3P_{1})$ and exited state $Xe^{\ast}(3P_{2})$ has been investigated. It is found that the intensity of VUV 147nm emission is proportional to that of the IR 828 nm emission, and the VUV 173nm emission is roughly proportional to that of the IR 823nm emission. The electron temperature and plasma density have been experimentally measured from the center of sustaining electrode gap by a micro Langmuir probe in AC-PDPs. The plasma density from the center of sustaining electrode gap are shown to be maximum value of $9{\times}10^{11}cm^{-3}$, where the electron temperature is about 1.6 eV in this experiment

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1446-1449
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• 1996

Thin films of diamond-like carbon(DLC) have been deposited using a magnetron plasma-enhanced chemical vapor deposition(PECVD) method with an rf(13.56 MHz) plasma of $C_{3}H_{8}$. From the Langmuir probe I-V characteristics, it can be observed that increasing the magnetic field yields an increase of the temperature($T_e$) and density($N_e$) of electron. At a magnetic field of 82 Gauss, the estimated values of $T_e$ and $N_e$ are approximately $1.5\;{\times}\;10^5$ K(13.5 eV) and $1.3\;{\times}\;10^{11}\;cm^{-3}$, respectively. Such a highly dense plasma can be attributed to the enhanced ionization caused by the cyclotron motion of electrons in the presence of a magnetic field. On the other hand, the negative dc self-bias voltage($-V_{sb}$) decreases with an increasing magnetic field, which is irrespective of gas pressure in the range of $1{\sim}7$ mTorr. This result is well explained by a theoretical model considering the variation of $T_e$. Deposition rates of DLC films increases with a magnetic field. This may be due to the increased mean free path of electrons in the magnetron plasma. Structures of DLC films are examined by using various techniques such as FTIR and Raman spectroscopy. Most of hydrocarbon bonds in DLC films prepared consist of $sp^3$ tetrahedral bonds. Increasing the rf power leads to an enhancement of cross-linking of carbon atoms in DLC films. At approximately 140 W, the maximum film density obtained is about 2.4 $g/cm^3$.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.214-215
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• 2011

RF 플라즈마의 경우 일반적인 싱글 랑뮤어 프루브를 사용하여 I-V 파형을 구하는 경우에, 우리는 시평균한 값만을 구할 수 있다. 일반적인 플라즈마 반응 챔버의 구조상, 양 전극의 크기가 다르기 때문에, 시간에 따라 진동하는 플라즈마 포텐셜의 형태는 정확한 사인파의 형태가 아니다. 그렇기 때문에 플라즈마 포텐셜에 따라서 진동하는 데이터를 시평균한 값에는 DC 오프셋 성분이 나타난다. 이러한 DC 오프셋값은 랑뮤어 프루브를 통한 플라즈마 포텐셜 측정시에 오차로 나타난다. 우리는 DC 오프셋에 의한 에러값을 보정하기 위해 멀티 프루브를 사용할 수 있다. 가장 흔하게 쓰이는 듀얼 랑뮤어 프루브의 경우를 살펴보면, 내부의 전원이 플로팅되어 있으며 전압인가를 위한 회로 또한 접지에서 절연되어 있기 때문에, 플라즈마 포텐셜이 시간에 따라 흔들려도 전체적인 전위가 플라즈마 포텐셜과 함께 움직이기 때문에, 앞에서 말한 DC 오프셋에 의한 오차를 줄일 수있다는 장점이 있다. 그러나, 이를 위하여는 회로의 절대적인 플로팅이 필요하지만 실제 듀얼 랑뮤어 프루브의 전원 회로를 구현시에는, 트랜스포머 등을 사용하여 회로를 절연시켜도 회로에 기생적으로 발생하는 콘덴서 성분 때문에 플로팅에 영향을 받을 수 있다. 또한 양극과 음극 사이의 내부 임피던스가 다르게 나타난다. 실제로 기존의 듀얼 랑뮤어를 가지고 RF 플라즈마를 측정할 때에, 듀얼 랑뮤어 프루브의 두 팁 간에 서로 다른 전압-전류 파형이 나타나곤 한다. 이러한 두 팁간의 전압-전류 파형의 차이는 두 팁이 물리적으로 완전히 동일한 구조를 가질 수 없기 때문에 발생 하기도 하지만, 위에서 밝힌 원인에 의해서도 발생한다. 이로 인하여 듀얼 랑뮤어 프루브에 의한 I-V 파형은 이론 상 원점을 대칭으로 한 기함수의 형태이어야 하는데, 실제 측정 결과를 보면 이러한 대칭 형태의 모양을 보기 힘들다. 우리는 이에 이를 보정하기 위하여 위상이 180도 차이가 나는 두 개의 삼각파 발생 전원을 각각 듀얼 랑뮤어 프루브의 양 팁에 인가하여 두 팁 간의 내부 저항과 기생 임피던스 등을 일치시킨 프루브를 디자인하였으며 이 프루브를 이용한 실험에서, 비교적 완벽하게 원점에 대하여 대칭하는 I-V 커브를 구할 수 있었다. 이에 이 논문에서는 새로운 회로와 이 회로로 이루어진 듀얼 랑뮤어 프루브를 사용하여 플라즈마를 진단하는 방법에 대하여 기술한다.

• 한국표면공학회지
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• 제42권3호
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• pp.133-138
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• 2009

Effects of bipolar pulse driving frequency between 50 kHz and 250 kHz on the discharge shapes were analyzed by measuring plasma characteristics by OES (Optical Emission Spectroscopy) and Langmuir probe. Plasma characteristics were modeled by a simple electric field analysis and fluid plasma modeling. Discharge shapes by a continuous dc and bipolar pulsed dc were different as a dome-type and a vertical column-type at the cathode. From OES, the intensity of 811.5 nm wavelength, the one of the main peaks of Ar, decreased to about 43% from a continuous dc to 100 kHz. For increasing from 100 kHz to 250 kHz, the intensity of 811.5 nm wavelength also decreased by 46%. The electron density decreased by 74% and the electron temperature increased by 36% at the specific position due to the smaller and denser discharge shape for increasing pulse frequency. Through the numerical analysis, the negative glow shape of a continuous dc were similar to the electric potential distribution by FEM (Finite Element Method). For the bipolar pulsed dc, we found that the electron temperature increased to maximum 10 eV due to the voltage spikes by the fast electron acceleration generated in pre-sheath. This may induce the electrons and ions from plasma to increase the energetic substrate bombardment for the dense thin film growth.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제1권1호
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• pp.135-140
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• 2015

유도 결합 플라즈마를 활용하여 $Ar/CO_2$ 혼합가스에서 이산화탄소를 분해하는 연구이다. 고밀도 플라즈마를 발생시키기 위해 Ar 가스를 첨가하였고 이산화탄소 분해율을 측정하기 위해 광학적 광량 측정법을 사용 하였다. 유도 결합 플라즈마를 방전시키고 인가 전력, 압력, 혼합가스 비율을 변경하가며 단일 랭뮤어 프로브를 이용해 플라즈마 변수를 얻고 방출 분광기로 얻은 빛의 스펙트럼을 이용하여 분해율을 측정하였다. 측정된 플라즈마 변수로부터 $CO_2$ 유도 결합 플라즈마의 소스 특성을 확인했고 $CO_2$ 분해 메커니즘은 플라즈마 변수에 직접적인 영향을 받기 때문에 그 상관관계를 분석하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제49권1호
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• pp.92-97
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• 2016

The plasma has been used in various industrial fields of semiconductors, displays, transparent electrode and so on. Plasma diagnostics is critical to the uniform process and the product. We use the electron temperature of the various plasma parameters for the diagnosis of plasma. Generally, the range of the electron temperature which is used in a semiconductor process used the range of 1 eV to 10 eV. The difference of electron temperature of 0.5 eV has a influence in plasma process. The electron temperature can be measured by the electrical method and the optical method. Measurement of electron temperature for various gas flow rates was performed in DC-magnetron sputter and Inductively Coupled Plasma. The physical properties of the thin film were also determined by changing electron temperatures. The transmittance was measured using the integrating sphere, and wavelength range was measured at 300 ~ 1100 nm. We obtain the thin film of the mobility, resistivity and carrier concentration using the hall measurement system. As to the electron temperature increase, optical and electrical properties decrease. We determine it was influenced by the oxygen flow ratio and plasma.

• 한국진공학회지
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• 제9권3호
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• pp.290-295
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• 2000

KAIST-TOKAMAK에서 재현성이 좋은 저항가열 플라즈마를 발생시키는데 필요한 전이온화(pre-ionization)에 응용하기 위해 2.45 GHz 마그네트론을 사용하여 간편한 마이크로파 발생장치를 개발하였다. 장치에 사용한 마그네트론은 출력 500 W, 주파수 2.45 GHz이며, 일반적인 가정용 전자오븐(microwave oven)에 사용된다. 기존의 가정용 마그네트론은 음극(cathode)과 양극(anode)사이에 걸리는 고전압이 60 Hz의 주기를 갖기 때문에 약 16ms마다 약 8 ms 동안만 주기적으로 마이크로파를 발생한다. 이 마그네트론을 사용하여 토카막 전이온화에 충분할 정도로 연속적으로 발생되는 마이크로파를 얻기 위해서 음극과 양극사이에 개량된 회로로 리플전압이 작은 DC 고전압(5 kV 1 A)을 인가하였다. 본 논문에서는 주기적으로 생성.소멸하는 ECH 플라즈마와 연속적인 ECH 플라즈마를 발생시켜 랑뮈어탐침과 광증배관(PMT)을 이용한 이온 포화전류와 $H_\alpha$/ 방출(emission)을 측정하여 마이크로파 발생장치의 특성을 조사하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.290.1-290.1
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• 2013

The electrical characterization of Au islands on TiO2 at nanometer scale (as a Schottky nanodiode) has been studied with conductive atomic force microscopy in ultra-high vacuum. The diverse sizes of the Au islands were formed by using self-assembled patterns on n-type TiO2 semiconductor film using the Langmuir-Blodgett process. Local conductance images showing the current flowing through the TiN coated AFM probe to the surface of the Au islands on TiO2 was simultaneously obtained with topography, while a positive sample bias is applied. The boundary of the Au islands revealed a higher current flow than that of the inner Au islands in current AFM images, with the forward bias presumably due to the surface plasmon resonance. The nanoscale Schottky barrier height of the Au/TiO2 Schottky nanodiode was obtained by fitting the I-V curve to the thermionic emission equation. The local resistance of the Au/TiO2 nanodiode appeared to be higher at the larger Au islands than at the smaller islands. The results suggest that conductive atomic force microscopy can be used to reveal the I-V characterization of metal size dependence and the electrical effects of surface plasmon on a metal-semiconductor Schottky diode at nanometer scale.