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플라즈마 : 제4의 물질 상태 - Plasma, the fourth state of matter
Definition of plasma - 플라즈마 정의
플라즈마(Plasma)는 이온화된 가스 상태의 물질로서, 이온, 전자, 중성 원자/분자 등으로 구성되며, 전체적으로 전하가 중성인
상태를 유지합니다. 전자와 이온들은 충분히 거리가 가까워 디바이 차폐 길이(Debye screening length)라고 불리우는 반지름 내의
많은 인근의 전하를 띈 파티클에 서로 영향을 줄 수 있습니다 . 그 결과, 플라즈마 내의 전하를 띈 파티클들은 외부의 전기자기장에
집합적으로 반응을 합니다. 높은 밀도의 자유로운 이온, 전자들로 플라즈마는 전기적으로 매우 전도성이 높습니다. 플라즈마와
전극 사이의 주변 지역을 제외하고 플라즈마는 같은 양의 양전하와 음전하를 갖습니다. 대량의 플라즈마 내에는 공간 전하
(space charge)가 없습니다.
Plasma and plasma sheath - 플라즈마 & 플라즈마 쉬스
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Plasma sheath - 플라즈마 쉬스
전자 온도는 통상 이온과 같거나 높습니다. 전자는 이온에 비해 가볍기 때문에, 장애물이 없다면, 이온보다 훨씬 빠른 속도로
플라즈마로부터 벗어날 수 있습니다. 전자는 대부분 플라즈마와 전극, 또는 샘플 사이의 경계선 부분에서 고갈되고, 그 곳에는
양이온과 뉴트럴만 형성이 됩니다. 이러한 어두운 경계 부분을 플라즈마 쉬스(plasma sheath)라고 칭하며, 플라즈마 쉬스 내의
음전하는 더 많은 이온들을 플라즈마로부터 확산되도록 밀어냅니다. 또한 플라즈마로부터 이온의 확산을 방해하는 잠재적인 벽을
형성합니다. 궁극적으로 전자와 이온의 손실율은 평형 상태에 도달하게 됩니다. 그리고 플라즈마는 그라운드된 챔버 벽에 대해서
양성의 플라즈마 지수를 생성합니다. 플라즈마 쉬스에 걸친 전압의 감소는 이온의 속도를 가속화시켜 많은 응용 분야에서 이온
스퍼터링 효과를 만듭니다.
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How to generate plasma - 플라즈마는 어떻게 생성되는가
플라즈마 내의 이온과 전자는 확산과 재결합 등을 통해 사라집니다. 안정적인 플라즈마를 유지하기 위해서는 외부 자극으로
더 많은 전자와 이온들이 생성되어, 생성율과 손실되는 율이 균형을 이뤄야 합니다. 대부분의 플라즈마 발생 방법은 자유 전자를
히팅하여 충분히 높은 에너지로 중성의 원자.분자를 이온과 전자로 분해하도록 하는 것입니다. 다음 장에서 몇 가지 일반적인
플라즈마 발생 방법을 소개할 것입니다. 상단의 플라즈마 관련 자료들을 클릭하세요 !
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플라즈마(plasma)에 대해서