Ion/Electron Temperature 플라즈마 진동수와 전자온도

2004.06.19 16:15

관리자 조회 수:20050 추천:321

플라즈마의 진동수는 이온과 전자로 구성되어 있는 플라즈마 내, 특히 전자의 관성에 의해서 발생되는 현상입니다.
이온에 비해 전자는 매우 가벼워 이온과 전기적으로 평형을 이룬 상태에서 약간의 외력만 작용해도 평형에서 이탈된 이온과 형성되어 있는 전기장에 의해서 전자가 이온쪽으로 움직이게 됩니다. 일단 전자의 움직임이 시작되면 이온과 정확하게 만난다는 것은 그리 쉬운 일이 아니어서 overshooting을 하게되어 이온 근처에서 진동을 하게 됩니다. 따라서 전자의 온도나 이온의 온도와는 상관없이 두 입자 사이에 형성되어 있는 전기장의 변화가 요인이 됩니다. 이 전기장의 변화가 느껴지는 영역은 '드바이 길이'라 하는 영역에서 전기장이 크게 변합니다. 이 영역은 전자 밀도에 반비례하고 전자의 온도에 비례합니다. 또한 전자의 열 운동 속도는 전자의 온도에 비례하고 질량에 반비례하여 전기장 변화가 느껴지는 '드바이 길이'내에서의 전자의 움직임이 열운동 속도를 갖을 경우를 상상하면, 온도가 오르면 길이가 길어질 뿐만 아니라 속도도 증가해서 결국 그 길이에 도달하는 시간을 갖게 되며 진동하게 됩니다. 따라서 플라즈마 진동수는 '드바이 길이'*'thermal velocity'로 표현할 수 있으며 온도에 대해서는 무관하게 됩니다. 또한 이온도 유사하게 움직이는 전자에 의해서 움직이며 진동을 하게 됩니다. 우리는 이온의 진동을 이온 플라즈마 진동수, 전자의 진동을 전자 플라즈마 진동수라고 구분해서 사용합니다. 물론 전자의 진동수가 이온의 진동수에 비해서 질량비 크기만큼 빨라 대부분 플라즈마 내의 전자의 진동수에 관심을 많이 갖게 됩니다.
참고로 플라즈마에서 사용되는 온도는 전자의 온도, 이온의 온도 및 중성입자의 온도로 구분합니다. 저온 플라즈마의 경우에는 이들 온도가 서로 달라 전체가 열적으로 평형을 이루고 있지 못합니다.

번호 제목 조회 수
공지 [필독] QnA 글 작성을 위한 권한 안내 [271] 76768
공지 Q&A 검색 길잡이 – 내게 필요한 정보를 더 빠르게 찾는 방법 20224
공지 개인정보 노출 주의 부탁드립니다. 57174
공지 kr 입자 조사에 의한 Cu 스퍼터링 에너지 및 이탈 속도 분포 함수 68718
공지 질문하실 때 실명을 사용하여주세요. [3] 92358
230 엘립소미터 측정관련해서 질문이 있습니다. [1] 1105
229 Dechucking과 He gas의 관계 질문입니다. [1] 1088
228 공정 진행 중간에 60Mhz만 Ref가 튀는 현상 관련하여 어떤 이유들이 있을까요..? [2] 1085
227 Plasma Etching 교재 추천 부탁드립니다.. [3] 1074
226 etch defect 관련 질문드립니다 [1] 1072
225 전자밀도 크기에 대하여 질문드립니다. (Ar, O2, N2 가스) [1] 1071
224 고전압 방전 전기장 내 측정 [1] file 1067
223 HEATER 교체 이후 SELF BIAS 상승관련 문의 [1] 1061
222 RIE 장비 사용 중 dc-bias의 감소 [1] 1059
221 Plasma Arching [1] 1052
220 Decoupled Plasma 관련 질문입니다. [1] 1052
219 리모트 플라스마 소스 AK 부품 수출 관련 질문 입니다 반도체 장비 부풉ㅁ 1045
218 DC Plasma 전자 방출 메커니즘 1040
217 플라즈마 코팅 [1] 1037
216 진학으로 고민이 있습니다. [2] 1031
215 Plasma 에서 Coupled (결합) 의 의미 [1] 1030
214 DC Magnetron Sputter 플라즈마 진단 [1] 1023
213 Si 표면에 Ar Plasma Etching하면 안되는 이유 [1] 1022
212 langmuir probe관련하여 질문드리고 싶습니다. [1] file 1016
211 전자 온도에 대한 질문이 있습니다. [1] 1013

Boards


XE Login