질문

Plasma에 대해서 배우고 있는 재료공학도입니다.
하루하루 Plasma에 대해서 배우고 있지만 이해하지 못하고 넘어가는  부분들이 너무 많아서 이곳저곳을 헤메이다 이곳을 찾았습니다.
이 곳에서 그동안 이해하지 못한 부분들의 궁금증을 해소하게 되어 너무 감사합니다.

그런데 수업 시간에 Plasma에서 유전체 상에 전하가 쌓이면서 break down이 일어나게 되어 AC를 쓴다고 배웠는데요.
여기서 말하는 break down 이란 무엇인지 알고 싶습니다.

환절기에 감기 조심하시고 수고하세요~!


답변

유전체에 전하가 쌓이면 breakdown된다는 것은 capacitor에 허용 전압이상이 인가되면 어떻게 되는 가 하는 현상과 같습니다. capacitor에는 전하가 충전되면서 전압이 높아짐으로 유전체에 전하가 쌓이면 유전체 양 단의 전위차가 커지게 됩니다. 전위차가 커지면 전기장이 커지고 따라서 양단간에 전자가 강제적으로 흘러 전류가 흐르는 현상인 breakdown 현상이 일어나게 됩니다. 공기도 하나의 유전체로서 전극 사이의 공기가 breakdown 되면 즉 공기 입자들이 이온화되어 플라즈마가 되어 전극사이에 차게 되고 전류가 흐르는 현상을 breakdown이라 생각해도 좋습니다. 이때 전압을 절연파괴(breakdown) 전압이라 합니다. 유전체 표면의 하전량을 줄이려면 당연히 한가지 종류의 전하가 쌓이는 것을 막던지 혹은 다른 극성의 전하를 받아들여 전기적으로 중성화하던지 하는 방법을 생각할 수 있을 것입니다. 이런 배경을 갖고 수업 내용을 이해해 보기 바랍니다.