박막증착실험

소개글

물리리포트

목차

1.진공
2.진공 펌프 종류와 원리

본문내용

1.진공
(1)의미
-진공(vacuum)이란 원래 라틴어로 `vacua`, 즉, 기체(물질)가 없는 공간의 상태를 의미하며 이런 이상적인 진공 상태일 때 기압(압력)은 영이 된다. 하지만 실제로 이렇게 완전한 진공 상태의 제작은 불가능하다. 우주 공간의 경우도 미약하지만 물질의 입자들이 계속 움직이고 있기 때문에 기압이 지구상의 대기압의 약 1017 분의 1 정도는 된다. 넓은 의미로 정의하면 대기압보다 낮은 기체의 압력 상태를 말하는데 가까이 에서 많이 접하고 있다. 높은 산에 올라가면 물이 잘 끓지 않는 현상, 빨대를 이용하여 음료수를 들이키는 것, 숨을 들이쉬는 것, 바람이 세차게 부는 날 전봇대에서 소리가 나는 것 등이 진공 현상과 관련이 있다고 하겠다. 또한 일상생활 주변에 있는 많은 제품들이 직접 또는 간접적으로 진공에 관련이 되어 있다. 진공보온병, 진공청소기, TV 브라운관, 안경의 코팅, 인스턴트커피, 식품 포장, 네온사인 등 일상생활에 직접적으로 관련된 것뿐만 아니라 우리가 모르는 중에 사용하고 있는 대부분의 전자제품의 부품들이 진공공정과정을 통하여 만들어진다.
(2)토리첼리의 실험
-1643년 이탈리아의 물리학자 토리첼리는 유리관과 수은을 사용하여 다음과 같은 실험을 하였다. 즉, 단면적1cm인 한쪽 끝이 막힌 길이 1m의 유리관 안에 수은을 가득 채운 다음, 수은이 담긴 그릇 안에 거꾸로 세우면, 유리관 안의 수은주는 그릇에 담겨 있는 수은의 표면으로부터 76cm의 높이를 항상 유지 하게 된다. 이때 유리관 위쪽에는 진공상태가 되는데 이를 "토리첼리 진공" 이라 한다. 유리관 안의 수은주가 76cm가 되는 것은 수은주의 무게가 그릇에 담긴 수은의 표면에 작용하는 대기의 압력과 균형을 이루기 때문이다. 이 실험으로 대기압(1기압)은 높이 76cm의 수은주 무게와 같다는 사실이 발견되었으며, 이는 오늘날 진공의 측정 단의에 있어서도 기초적인 개념이 되고 있다. 우리가 흔히 사용하는 진공도의 단위인 토르(Torr)는 토리첼리의 머리글자를 딴 것이며, 대기압 상태를 표시하는 760Torr나 760mmHg,76cmHg 등도 모두 토리첼리의 실험에서 나타나는 수은주의 길이를 이용한 대기압의 표시이다

참고 자료

(1)A.ROTH, `VACUUM TECHNOLOGY`, NORTH HOLLAND
(2)서울대학교 재료공학부 ‘박막공학’
(3)안일신, ‘진공물리 및 진공기술’, 한양대학교 출판부, 1999
(4)Harland G. Tompkins, `Pumps Used in Vacuum Technology`, American Vacuum Society(AVS), 1991
(5)Donald M. Mattox, `Handbook of Physical Vapor Deposition Processing`, Noyes Publication, 1998