플라즈마 프로세스 방전 단원자 : 비활성기체(예: Ar, Ne, Hg) 가스 분자 : 2원자(H2, O2), 5원자(예: CH4, SiH4, CF4) 내부 에너지 : U 체적 V, 압력 p의 기체 : 열역학적 상태, H=U+pV XY → X + Y : 가열하여 전도에서 전기 경향이지만 다 고정 해리된다.(열해리) H2 → H + H : 2.25 X 2 = 4.5 eV SiH4 → SiH2 + H2 : 2.57 - 0.35 = 2.22 eV(열균열) SiH3 + H → SiH4 : (2.02 + 2.25) - 0.35 = 3.92 eV(열균열) 여기 반응 : e + XY → XY* + e 진동 및 회전 및 포텐셜 에너지를 갖는다. 전자 여기에너지 : 10 eV 전동 및 회전 주위에서 여기 : 0.5 eV ..

n플라즈마 내부에서는 전자(e), 이온(i) 및 중성입자(n)의 3종류 입자들이 서로 충돌하면서 진행 n쿨롱 충돌(하전입자 간의 충돌→쿨롱 힘이 작용) : ① e-i, ② e-e, ③ i-I n역학적 충돌(적어도 하나의 중성입자가 충돌 대상→접촉 순간에만 힘이 작용) : ④ e-n, ⑤ i-n, ⑥ n-n n 단단한 구에 충돌돌하는 단면적적: 거의 입자 크기에 의해 결정 n 이온과 중성입자 (③ i-i, ⑤ i-n, ⑥ n-n) : n 전자와 입자 (① e-i, ④ e-n) : 평균 자유 행로(Mean Free Path) : 충돌에서 다음 충돌까지 이동하는 거리 \( \lambda_{12} = \frac{1}{n_2 \sigma} \) : 입자 2가 산포하고 있다고 가정, 입자 1이 2에 충돌 \( \l..

전자 사이클로트론 공명 자기장 안에 사이클로트론 운동을 하고 있는 전자에 외부에서 주파수가 \( \omega \)의 고주파 전압을 인가하면 전자는 \( \omega = \omega_c \)일 때 전자가 공명되어 회전 속도로 에너지를 받아 가속되는 현상 → Electron Cyclotron Resonance ; ECR (예를 들어, 방향으로 전자 \( E \sin \omega t \)가 인가되었을 때, 자장 안에서 전자의 방정식을) \( \frac{dv_x}{dt} = -e v_y B - e E \sin \omega t \) \( \frac{dv_y}{dt} = e v_x B \) → \( \frac{d^2 v_x}{dt^2} + \omega_c^2 v_x = - \frac{e E \omega_c}{m} ..

자기장이 인가되었을 때 진행하는 입자의 속도 벡터는 자기장에 의해 작용하는 힘에 의해 자기력을 받음. 자장 안에서 하전 입자의 운동 방정식: \( m \frac{d\vec{v}}{dt} = q\vec{v} \times \vec{B} = I \times \vec{B} \) ; 로런츠의 원 운동식 입자가 속도 \( V \)를 지니고 있을 때 그에 대한 전자의 로런츠 힘(자기장력)이 작용하기 때문에 원운동을 함. 사이클로트론 운동, 라모어 운동 운동량 \( \frac{mv^2}{\rho} \) = 전기력 \( -eV_1\vec{B} \), \( v_1 \): 입자의 속도 회전 주파수(사이클로트론 주파수): \( f_c = \frac{\omega_c}{2\pi} = \frac{eB}{2\pi m} \) 회전 반..

직류(DC) 방전에서 전자에 관련된 경우 Drift 운동 : 플라즈마 안에서 흐르는 평균자유행로의 길이에 의해, 이온은 전자보다 훨씬 큰 자유행로를 가짐(예시, 토머스) 또는 충돌하여 전자가 손실되어 이동할 수 있는 것 \( \frac{d\vec{v}}{dt} = \frac{q\vec{E}}{m}; \) Newton 운동방정식 \( \frac{d\vec{v}}{dt} = \frac{q\vec{E}}{m} - \nu\vec{v}; \) Langevin 방정식(이온이 대기 중에 마찰력을 겪음) \( \nu \): 충돌주파수 (이온이 중성 입자와 대기 사이에 충돌을 하게 됨) \( v_D = \frac{qE}{m\nu}; \) Drift속도(평균자유행로의 수학 이동속도) 시간에 따라 변하지 않는 경우 : 편이..