Plasma in general 압력과 플라즈마 크기의 관계가 궁금합니다. [Mean free path]
2021.02.16 15:54
안녕하세요.
국내 소재 기업에 근무하며 진공장비 및 박막 공정에 대해 공부하고 있는 이용섭입니다.
궁금한 점은
DC나 RF 플라즈마를 켜고 육안으로 봤을 때 압력에 따라 플라즈마의 크기(퍼지는 정도)에 차이가 발생합니다.
압력이 낮으면 플라즈마 크기가 커지고(퍼지고), 압력이 높아지면 플라즈마 크기가 작아지는 것으로 보입니다.
이러한 현상이 나타나는 이유(압력에 따라 플라즈마 크기가 달라지는 이유, 원리)가 궁금합니다.
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평균충돌거리 (collision mean free path) 개념을 공부해 보시면 쉽게 이해될 것 같습니다. 게시판에 관련 내용의 설명이 있으니 collision, 이온화 거리, mean free path 의 개념을 찾아 보시기를 추천합니다. 압력이 높으면 입자간의 거리가 짧아집니다. 따라서 플라즈마 전자들이 입자들과 충돌할 거리가 짧아지며, 충돌로 에너지를 잃고 충돌 사이에 에너지를 얻어야 하는데, 그 거리가 짧고 잦은 충돌을 하게 되니
전자들이 에너지 전달이 용이하지 않고, 따라서 플라즈마 생성 확률을 낮아지게 됩니다. 참고하셔서 관련 내용을 찾아 보시면 도움이 될 것 같습니다.