CH_4 플라즈마 중의 전자군 파라미터와 전자에너지분포함수 해석 = Analysis of electron swarm parameter and the electron energy distribution function in CH_4 plasma

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 약전리 플라즈마의 상태를 해석하였다. 플라즈마 상태의 물질을 공학으로 여러 분야에 응용, 이해하기 위해서는 플라즈마가 가질 수 있는 조건아래서 어떤 거동에 대한 보이는가를 명확하게 파악해 두어야 한다. 본 연구에서는 CH_4 플라즈마중의 전자수송특성을 E/N : 0.1~300(Td), 300(˚K)의 조건에서 2항 근사 볼츠만 방정식과 MCS법을 이용하여 해석하였다. 전자의 거동에 대한 전자군파라미터 즉, 전자이동속도, 확산계수, 전리계수, 특성에너지 평균에너지 등을 계산하였다. 분포함수의 해석은 E/N=10, 100(Td)에서 전자평균에너지의 평균영역에서 해석하였다. 각각의 시뮬레이션의 데이터를 Y Ohmori, Walker, Tagashira등의 실험데이타와 비교하였고 볼츠만방정식과 MCS법의 데이터 결과도 비교 검토 하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper describes the information on quantitative simulation of weakly ionized plasma. We must grasp the meaning of the plasma state in order to actualize engineering application and to understand materials of plasma state. In this paper, the electron transport characteristic in CH_4 has been analyzed over the E/N range of 0.1~300(Td), at the 300(˚K) by a two term approximation Boltzmann equation method and by a Monte Carlo Simulation. The behavior of electron has been calculated to give swarm parameter for the electron drift velocity(W), diffusion coefficients(D_L), the ratio of diffusion and mobility(D_L/μ), mean energy(ε). The electron energy distribution function has been analyzed in CH_4 at E/N=10, 100 for a case of the equilibrium region in the mean energy. The results of Boltzmann equation method and Monte Carlo Simulation have been compared with experimental data by Y Ohmori, Walker and Tagashira.

목차 (Table of Contents)

• I. 서론
• II. 해석방법
• 1. 몬테칼로 시뮬레이션 (Monte Carlo Simulation)
• 2. 볼츠만 방정식(Boltzmann Equation)
• III. 전자충돌단면적
• IV. 결과 및 고찰
• V. 결론