Sheath 쉬스(sheath)에서 전자와 이온의 감소 관련하여 질문
2020.05.06 19:33
안녕하세요.
대학원에서 플라즈마에 대해 공부하고 있습니다.
플라즈마 생성 후 절연체를 넣고 쉬스가 생성된 후에
플라즈마에서 기판으로 갈 때 전자는 지수적으로, 이온은 선형적으로 감소한다고 하는데
그 이유가 궁금합니다.
번호 | 제목 | 조회 수 |
---|---|---|
공지 | [필독] QnA 글 작성을 위한 권한 안내 [271] | 76748 |
공지 | Q&A 검색 길잡이 – 내게 필요한 정보를 더 빠르게 찾는 방법 | 20217 |
공지 | 개인정보 노출 주의 부탁드립니다. | 57169 |
공지 | kr 입자 조사에 의한 Cu 스퍼터링 에너지 및 이탈 속도 분포 함수 | 68707 |
공지 | 질문하실 때 실명을 사용하여주세요. [3] | 92305 |
530 | 플라즈마 분배에 관하여 정보를 얻고 싶습니다. | 13203 |
529 | 플라즈마가 생기는 메커니즘에 대한 질문입니다. [1] | 13057 |
528 | 반응기의 면적에 대한 질문 | 12809 |
527 | [기초]CCP Type에서의 Self-Bias(-Vdc) + Vp (plasma potential) 관련 질문입니다. [1] | 12759 |
526 | ICP와 CCP의 차이 [3] | 12491 |
525 | 플라즈마에 대해서 꼭알고 싶은거 있는데요.. | 12357 |
524 | 플라즈마 살균 방식 [2] | 11451 |
523 | N2, Ar Plasma Treatment 질문입니다. [1] | 11423 |
522 | Arcing(아킹) 현상 및 local plasma 관련 문의 [1] | 11337 |
521 | DC bias (Self bias) [3] | 11265 |
520 | RGA에 대해서 | 10543 |
519 | 플라즈마 PIC 질문드립니다. [1] | 10379 |
518 | matcher에서 load,tune의 역할이 궁금합니다. [1] | 10361 |
517 | Remote Plasma에서 Baffle 재질에 따른 Plasma 특성 차이 [1] | 10355 |
516 | 미국의 RF 관련 회사 문의드립니다. [1] | 10302 |
515 | 플라즈마에 하나도 모르는 완전초보입니다..도와주십시오ㅠㅠ [1] | 9969 |
514 | ICP 구성에서 PLASMA IGNITION시 문의 [1] | 9850 |
513 | 저온 플라즈마 장비에 관련하여 자문을 구합니다. | 9843 |
512 | 수중 방전 관련 질문입니다. [1] | 9666 |
511 | 대기압 플라즈마에 대해서 | 9637 |
좋은 질문입니다. Floating sheath의 형성과정에 답이 있군요. 쉬스 공부를 해 보시고, 참고로 전자는 지수적의 의미는 Boltzmann relation의 해석인 것 같은데, 그 의미는 밀도 차이가 생기면 그 차이만큼 에너지 차이 (potential) 형성이 된다는 의미이며, 이온이 선형적으로 변한다믄 의미는 쉬스 내에서 충돌이 거의 없어 공간에 형성되는 전위 차이 만큼의 이온들이 운동을 한다는 의미입니다. 쉬스 공부에 참고가 될 것입니다.
타킷(삽입부도체)에는 전류 값이 = 0 이므로 (전류가 흐르지 않으니) 플라즈마 특성 상 전자 전류 밀도=이온전류 밀도가 되는 조건 (이온은 지속적으로 가속되면서)이 되는 표면 전위 (하전입자 ( 이경우 전자들)이 충전되면서 (방전시까지) 표면 전위 유지)와멀리 떨어져 있는 플라즈마 공간 전위와 차이를 가지는 쉬스가 형성됩니다.
(추가로, 쉬스 경계 조건, 이온속도=Bohm 속도=sqrt(Te/M)과 쉬스 경계까지 공간 플라즈마가 확산하고 있으므로, 경계에서의 플라즈마(이온) 밀도는 Boltzmann relation에 의거해서 n(s)=n(공간/중심)exp(-1/2)의 값을 가집니다. (하지만 이는 확산 특성에 따라 변하니 신중할 필요있음) 따라서 쉬스 경계에서 입사하는 이온속=n(중심)exp(-1/2) x Bohm 속도로 전류 밀도를 추적할 수가 있고, 이는 공정률 (rate)에 기여합니다. 여기에 쉬스 에너지를 곱하면 이온이 전달하는 에너지 속의 크기도 예상되며, 플라즈마-표면 반응의 해석 인자로 활용할 수가 있습니다.