플라즈마 기초부분에서 에너지 분포와 이온화에 대한 질문입니다.
전자온도와 이온화 에너지가 주어져 있을때 에너지 분포(EEDF)를 이용한다면 전자의 약 %가 이온화에 기여하는지 어떻게 알 수 있는지요?
<구체적인 식이 궁금합니다. 예를 들어 전자온도가 3V , 이온화에너지가 약 15V라 한다면)
일정한 부피에 전자의 갯수가 정해져있을때 온도의 단위가 V(볼트)로 주어진다면 운동에너지를 어떻게 구할 수 있을까요?
| 번호 | 제목 | 조회 수 |
|---|---|---|
| 공지 | [필독] QnA 글 작성을 위한 권한 안내 [269] | 76738 |
| 공지 | Q&A 검색 길잡이 – 내게 필요한 정보를 더 빠르게 찾는 방법 | 20206 |
| 공지 | 개인정보 노출 주의 부탁드립니다. | 57168 |
| 공지 | kr 입자 조사에 의한 Cu 스퍼터링 에너지 및 이탈 속도 분포 함수 | 68702 |
| 공지 | 질문하실 때 실명을 사용하여주세요. [3] | 92286 |
| 153 | LF Power에의한 Ion Bombardment [2] | 2019 |
| 152 | 플라즈마 관련 기초지식 [1] | 2128 |
| 151 | 플라즈마 self bias 값과 압력, 파워의 상관관계에 대해 질문이 있습니다. [1] | 2130 |
| 150 | 양극 코로나 방전에 대한 질문입니다. [1] | 2173 |
| 149 | N2 Plasma 상태에 대해서 질문 드립니다. [1] | 2222 |
| 148 |
플라즈마볼 제작시
[1]  | 2238 |
| 147 | 부도체를 타겟으로 한 플라즈마 형성 원리 [1] | 2239 |
| 146 | RF frequency와 다른 변수 상관관계 질문 | 2281 |
| 145 | 플라즈마 세라믹코팅후 붉은 이유는? | 2327 |
| 144 | RF/LF에 따른 CVD 막질 UNIFORMITY [1] | 2397 |
| 143 | plasma etching을 관련 문의드립니다. [1] | 2433 |
| » | 질문있습니다. [1] | 2572 |
| 141 | 플라즈마 압력에 대하여 [1] | 2727 |
| 140 | PE 모드와 RIE 모드에서 쉬스 구역에 대한 질문 [1] | 2765 |
| 139 | CVD 공정에서의 self bias [1] | 3102 |
| 138 | 아르곤이나 기타 플라즈마 토치에 소량의 수증기를 집어넣으면 온도가 떨어지는 현상에 대해서 | 3165 |
| 137 | electron energy distribution에 대해서 질문드립니다. [2] | 3204 |
| 136 | RF Power와 균일도 연관성 질문드립니다. [2] | 3299 |
| 135 | plasma sheath 두께의 영향에 대하여 질문드립니다. [2] | 3384 |
| 134 | Bias 관련 질문 드립니다. [1] | 3415 |
전자의 에너지 분포함수를 Maxwell 분포로 가정하고 계산을 시작해 보세요. 에너지 함수로 변경하면 편리하며, 적분 구간을 이온화 에너지 부터 무한대 에너지까지로 적분해서 얻어지는 값이 이온화에 참여할 수 있는 전자 비율이 될 것입니다. 여기에 플라즈마 밀도와 플라즈마 부피를 곱하면 갯수가 되겠습니다. (전자 분포식은 모든 교재에서 쉽게 찾을 수 있겠습니다.)
만일 이들 전자들의 평균 운동에너지는 열에너지의 root 값으로 가늠해도 크게 무리가 없습니다. 즉 v_th = sqrt (Te/전자질량).
여기서 한 걸음 나가 보면, 일반적으로 공정 플라즈마에서는 Maxwell 분포를 벗어나는 경우가 많으면 이온화 에너지가 13eV 이상이므로
이 에너지 이상의 전자 수는 확률적으로 보면 매우 낮습니다. 이 영역의 전자 (이름하여 분포의 끝자락에 놓인 전자, 즉 tail 전자라 부르거나 high energy electron들이라 불림)의 미세한 변화가 플라즈마 밀도를 바꾸게 되고, 공정의 변화가 유발되기도 합니다. 따라서 공정 플라즈마에 관심이 있으면 이 tail의 변동에 주목해야 합니다.