ATM Plasma DBD란

2004.06.19 16:57

관리자 조회 수:27758 추천:271

질문은 유전체를 이용한 대기압 방전 플라즈마에 대한 질문으로 이해하게씁니다. 일반적으로 플라즈마 발생기의 전극 주변, 즉 ICP의 Quartz CCP의 anodized electrode등이 있으나 이들은 대부분 저압 방전을 유지하느 반면 대기압 상태의 방전에 쇠근 들어 (91년부터?) DBD의 방전이 이용되기 시작했습니다. 일부는 이 방전을 오존 발생기에 적용하고 있기도 하며 이는 CCP/ICP내의 유전체와는 그 역활이다릅니다.

DBD는 CCP 형태와 유사하게 두개의 전극으로 구성되어 있으며 대기압방전을 목적으로 합니다. 이를 위해서 수 10-100kHz의 rf를 사용하는데 이는 DC breakdown 전압에 미치지 못하나 플라즈마가 만들어 집니다. 이는"ion trapping (이온 갖힘)" 현상을 이용함으로써 가능한데 중요한 변수는 주파수 입니다.만일 주파수가 매우 잦으면 공간내에 발생된 전자/이온들이 모두 벽으로 가서 재결합람으로 플라즈마를 유지하거나 발생조차가 힘들게 됩니다. 또한 주파수가 매우 높으면 공간내에 이온과 전자가 모이기는 하나 국부적으로 하전량이 증가하여 실가닥같은 방전으로 플라즈마가 매우 불안정하게 됩니다. 적정한 주파수 영역에서는 이온은 벽으로 도달을 못하고 공간내에 머무르게 되나 이는 주기적으로 반복함으로써 만들어 지믐 플라즈마를 일컬어 DBD 플라즈마라 하며 이는 물질 표면처리 (섬유등의 표면 처리도 가능), 음이온 발생 장치 등에 이용되기도 합니다.

참고로 자동차 연구와 관련된 플라즈마 응용연구 중에 우리 연구실과 KIST의 한승희 박사님 연구실은 공동으로 자동차 범퍼, 알루이늄 재료의 엔진 block의 내벽, 실린더 표면의 개질에 PSII(plasma souce ion implantation)연구를 수행하고 있습니다.  

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