• 제목/요약/키워드: plasma arc discharge

검색결과 121건 처리시간 0.035초

Low temperature growth of carbon nanotube by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) using nickel catalyst

  • Ryu, Kyoung-Min;Kang, Mih-Yun;Kim, Yang-Do;Hyeongtag-Jeon
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국마이크로전자및패키징학회 2000년도 Proceedings of 5th International Joint Symposium on Microeletronics and Packaging
    • /
    • pp.109-109
    • /
    • 2000
  • Recently, carbon nanotube has been investigating for field emission display ( (FED) applications due to its high electron emission at relatively low electric field. However, the growing of carbon nanotube generally requires relatively high temperature processing such as arc-discharge (5,000 ~ $20,000^{\circ}C$) and laser evaporation (4,000 ~ $5,000^{\circ}C$) methods. In this presentation, low temperature growing of carbon nanotube by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) using nickel catalyst which is compatible to conventional FED processing temperature will be described. Carbon n notubes with average length of 100 run and diameter of 2 ~ $3\mu$ill were successfully grown on silicon substrate with native oxide layer at $550^{\circ}C$using nickel catalyst. The morphology and microstructure of carbon nanotube was highly depended on the processing temperature and nickel layer thickness. No significant carbon nanotube growing was observed with samples deposited on silicon substrates without native oxide layer. This is believed due to the formation of nickel-silicide and this deteriorated the catalytic role of nickel. The formation of nickel-silicide was confirmed by x-ray analysis. The role of native oxide layer and processing parameter dependence on microstructure of low temperature grown carbon nanotube, characterized by SEM, TEM XRD and R없nan spectroscopy, will be presented.

  • PDF

플라즈마트론을 이용한 촉매 개질 특성 연구 (Study on Characteristic of Reforming with Catalyst Using Plasmatron)

  • 김성천;전영남
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.356-363
    • /
    • 2005
  • The purpose of this paper is to investigate the optimal condition of the Syngas production by reforming of fuel using plasmatron. Plasma was generated by air and arc discharge. The effects of applied steam, $CO_2$ or Ni-catalyst on fuel conversion, as well as hydrogen yield and $H_2$/CO ratio were studied. When the variations of $O_2$/fuel ratio, $H_2O$/fuel flow ratio and $CO_2$/fuel flow ratio were $0.94{\sim}1.48$, $4.3{\sim}10$ and $0.8{\sim}3.05$, respectively. Under the condition mentioned above, result of $H_2O$/fuel flow ratio was maximum $H_2$ concentration, or $28.2{\sim}31.6%$, and result of $H_2O$/fuel flow ratio with catalyst was minimum CO concentration or $6.6{\sim}7.1%$. and $H_2$/CO ratio were $3.89{\sim}4.86$.

KrF 엑사이머 레이저 법을 이용한 다이아몬드 박막의 평탄화 (Planarization of Diamond Films Using KrF Excimer Laser Processing)

  • 이동구
    • 열처리공학회지
    • /
    • 제13권5호
    • /
    • pp.318-323
    • /
    • 2000
  • The planarization of rough polycrystalline diamond films synthesized by DC arc discharge plasma jet CVD (chemical vapor deposition) was attempted using KrF excimer laser pulses. The effects of laser incidence angle and reaction gases (ozone and oxygen) on etching rate of diamond were studied. The temperature change of diamond and graphite with different laser fluences was calculated by computer simulation to explain the etching behavior of diamond films. The threshold energy density from the experiment for etching of pure crystalline diamond was about $1.7J/cm^2$ and fairly matched the simulation value. Preferential etching of a particular crystallographic plane was observed through scanning electron microscopy. The etching rate of diamond with ozone was lower than that with oxygen. When the angle of incidence was $80^{\circ}$ to the diamond surface normal, the peak-to-valley surface roughness was Significantly reduced from $20{\mu}m$ to $0.5{\mu}m$.

  • PDF

External Ballast Capacitor를 통해 발생된 아크 방전의 특성 분석

  • 손지한;하창승;김동현;이해준;이호준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
    • /
    • pp.490-490
    • /
    • 2012
  • Ballast capacitor에 저장된 에너지로 방전 에너지를 조절할 수 있는 방전장치를 개발하였다. 본 연구에서는 ballast capacitor의 용량을 조절하여 micro-size의 아크 플라즈마를 발생시켰으며, 용량변화에 따른 플라즈마의 온도를 측정하였다. 또한 ICCD camera를 이용하여 ballast capacitor의 용량변화에 따른 cathode의 변화를 관찰하였다. Optical Emission Spectroscopy를 통하여 플라즈마의 광학적 특성을 분석하였다. 마이크로 아크 방전의 주파수를 높이기 위하여 switching device를 병렬로 연결하여 아크 플라즈마를 구동시켰으며, 발생된 마이크로 아크 플라즈마는 정밀방전 가공에 응용되었다. 본 연구는 2011년도 지식경제부의 재원으로 한국에너지 기술평가원(KETEP)의 지원을 받아 수행한 연구 과제입니다(No. 20104010100670).

  • PDF

벤젠 분해처리를 위한 글라이딩 아크 플라즈마의 방전 모델 (Discharge model of gliding arc plasma for benzene decomposition process)

  • 고광;김창조;신백균;황명환;김진식;남광우;이은학
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
    • /
    • pp.1383-1384
    • /
    • 2007
  • 직류 고전압을 사용한 글라이딩 아크 플라즈마 반응기에서 휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compounds, VOCs)의 일종인 기상의 벤젠 분해 연구가 진행되었다. 실험에는 압축공기와 벤젠(500ppm)으로 이루어진 혼합가스와 그 농도를 조절하기위한 압축공기가 사용되었다. 기본 방전 특성을 오실로스코프를 이용하여 분석하였다. 벤젠가스의 분해율은 글라이딩 아크 플라즈마와의 반응 전후의 가스를 포집하여 GC(Gas Chromatography)를 통해 정량 분석하여 비교하였다.

  • PDF

전력 변화에 따른 글라이딩 아크 플라즈마의 방전 특성 (Discharge characteristics of gliding arc plasma according to power variation)

  • 임재성;고광;신백균;유도현;박종관;육재호;이능헌;강대하
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
    • /
    • pp.1484-1485
    • /
    • 2007
  • 글라이딩 아크 플라즈마의 화학적 반응성을 이용하여 대표적 휘발성 유기 화합물인 벤젠의 분해를 위한 연구를 수행하였다. 실험에는 벤젠과 공기의 mixture gas를 사용하였다. 글라이딩 아크 플라즈마에 공급되는 전력을 변화시키며 각 regime의 방전 특성을 아크주의 방전 특성을 나타낸 O. Mayr의 식에 따라 살펴보았으며 플라즈마와의 반응전.후의 mixture gas내 포함되어 있는 벤젠 peak area의 크기를 GC(Gas Chromatography)를 통해 분석하였다.

  • PDF

Pulsed Magnetron Sputtering Deposit ion of DLC Films Part I : Low-Voltage Bias-Assisted Deposition

  • Oskomov, Konstantin V.;Chun, Hui-Gon;You, Yong-Zoo;Lee, Jing-Hyuk;Kim, Kwang-Bok;Cho, Tong-Yul;Sochogov, Nikolay S.;Zakharov, Alexender N.
    • 한국표면공학회지
    • /
    • 제36권1호
    • /
    • pp.27-33
    • /
    • 2003
  • Pulsed magnetron sputtering of graphite target was employed for deposition of diamond-like carbon (DLC) films. Time-resolved probe measurements of magnetron discharge plasma have been performed. It was shown that the pulsed magnetron discharge plasma density ($∼10^{17}$ $m^{-3}$ ) is close to that of vacuum arc cathode sputtering of graphite. Raman spectroscopy was sed to examine DLC films produced at low ( $U_{sub}$ / < 1 kV) pulsed bias voltages applied to the substrate. It has been shown that maximum content of diamond-like carbon in the coating (50-60%) is achieved at energy per deposited carbon atom of $E_{c}$ =100 eV. In spite of rather high percentage of $sp^3$-bonded carbon atoms and good scratch-resistance, the films showed poor adhesion because of absence of ion mixing between the film and the substrates. Electric breakdowns occurring during the deposition of the insulating DLC film also thought to decrease its adhesion.

Ni/MH 2차전지용 Fe-Ti계 전극 제조공정에 대한 연구 (A Study on the Manufacturing Process of Fe-Ti Type Electrode for Ni/MH Secondary Battery)

  • 정상식;김기원;안효준;정순돌
    • 한국수소및신에너지학회논문집
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.65-75
    • /
    • 1998
  • 실용적인 Fe-Ti계 수소저장합금전극을 제조하기위한 적절한 공정을 확립하기위하여 다섯가지의 서로다른 제조공정을 선택하여 조사하여 보았다. 전극제조를 위해 먼저 FeTi 합금을 플라즈마 아크 용해로에서 용해제조한 후 분쇄하여 분말을 만들고 이를 성형하였다. 성형전에 합금분말을 Ni무전해도금하여 본 결과 Fe-Ti 합금의 방전특성이 개선되었으며 열처리효과에 대하여도 검토하여 보았다. 성형전 합금분말을 열처리하는 경우 열처리 온도가 증가함에 따라 전극의 방전용량이 증가함을 확인하였으며 특히 성형후 $100^{\circ}C$의 온도에서 열처리하는 경우 가장 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 이들 결과로 부터, Ni무전해도금과 열처리가 Fe-Ti 계 전극의 방전성능을 향상시키는데 결정적인 역할을 함을 알 수 있었다. 또한, 본 연구에서 제안된 공정에 따라서 Mn을 첨가하여 Fe-Ti-Mn 전극을 제조하고 그 성능을 조사하여 본 결과 대단히 바람직한 결과를 얻었다.

  • PDF

Development of Large-Area RF Ion Source for Neutral Beam Injector in Fusion Devices

  • Chang, Doo-Hee;Jeong, Seung Ho;Kim, Tae-Seong;Park, Min;Lee, Kwang Won;In, Sang Ryul
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
    • /
    • pp.179.2-179.2
    • /
    • 2013
  • A large-area RF-driven ion source is being developed at Germany for the heating and current drive of ITER device. Negative hydrogen ion sources are major components of neutral beam injection (NBI) systems in future large-scale fusion experiments such as ITER and DEMO. The RF sources for the production of positive hydrogen ions have been successfully developed at IPP (Max-Planck-Institute for Plasma Physics), Garching, for the ASDEX-U and W7-AS neutral beam heating systems. Ion sources of the first NBI system (NBI-1) for the KSTAR tokamak have been developed successfully with a bucket plasma generator based on the filament arc discharge, which have contributed to achieve a good plasma performance such as 15 sec H-mode operation with an injection of 3.5 MW NB power. There is a development plan of RF ion source at the KAERI to extract the positive ions, which can be used for the second NBI system (NBI-2) of the KSTAR and to extract the negative ions for future fusion devices such as Fusion Neutron Source and Korea-DEMO. The development progresses of RF ion source at the KAERI are described in this presentation.

  • PDF

글라이딩 아크 플라즈마 방전에 의한 이산화탄소 저감 특성 (Characteristics of Carbon Dioxide Reduction in the Gliding Arc Plasma Discharge)

  • 임문섭;김승호;전영남
    • 공업화학
    • /
    • 제26권2호
    • /
    • pp.205-209
    • /
    • 2015
  • 이산화탄소 포집 및 활용(CCU)은 화석연료 시 배출되는 온실가스인 $CO_2$ 저감과 이용을 위해 잠재력을 가지고 있는 기술이다. 이산화탄소를 분해하기 위해 3상 글라이딩 아크 플라즈마-촉매 반응기를 설계 및 제작하였다. 이산화탄소 저감 특성 실험은 단일 이산화탄소 가스 공급 유량 변화와 이산화탄소와 메탄 혼합 주입에 따른 주입 전력 변화, 촉매 그리고 수증기 공급 변화에 대해 연구를 수행하였다. 단일 이산화탄소 공급 유량이 12 L/min에서 분해율이 7.9%, 에너지 분해 효율은 $0.0013L/min{\cdot}W$로 나타났다. 이산화탄소 분해됨에 따라 일산화탄소와 산소가 생성된다. 메탄과 이산화탄소 혼합가스를 주입 시 $CH_4/CO_2$ 비 1.29, 주입 전력 0.76 kW에서 이산화탄소 분해율과 메탄 전환율이 각각 37.8, 56.6%를 보였다. $NiO/Al_2O_3$ 촉매 설치 시, 플라스마 단독 공정에 비해 이산화탄소 분해율 및 메탄 전환율이 11.5, 9.9% 증가한다. 수증기 공급으로 인한 이산화탄소 분해 효과에는 큰 영향을 주지 못한다.