표면개질공학 실험레포트(전자배치, 형광등 점등원리 등)

소개글

표면개질공학의 레포트입니다.
레포트 내용은 목차를 참고하시면 되요.

목차

1) 원자에 있어서 전자배치에 대하여 설명하고, 이의 재료 성질에 미치는 영향을 설명하시오.
1.전자배치(오비탈, 전자껍질)
2.원자가전자에 따른 재료의 성질
3.화학결합에 따른 재료의 성질

2) 형광등의 점등원리를 구체적으로 설명하고 형광등의 빛이 발산하는 과정을 Plasma의 기본원리로써 설명하시오.
1.형광등의 구조(재래식 형광등)와 각 요소의 역할
2.형광등의 작동원리와 빛이 발산하는 과정

3) Magnetron sputtering에 있어서 sputtering의 효율을 높일 수 있는 방법을 설명하고, 이외 Deposition(증착)에 미치는 역할을 설명하시오.
1.Sputtering
2.Magnetron sputtering의 효율 증가 방법

본문내용

1) 원자에 있어서 전자배치에 대하여 설명하고, 이의 재료 성질에 미치는 영향을 설명하시오.
1. 전자배치(오비탈, 전자껍질)
①오비탈 : 오비탈(궤도함수)은 전자가 분포하는 확률인데, 그 분포 모양에 따라 s, p, d, f ...등으로 나뉘게 된다.

<그 림>

②전자껍질 : 전자들이 취하는 에너지상태를 간단히 구별하기 위해서 원자핵을 중심으로 한 전자들이 이루는 여러 층의 껍질을 말하며, 전자각이라고도 한다. 원자 내의 전자는 에너지가 낮은 껍질(K, L, M, N)부터 차례로 들어가 주기율이 성립된다.

③전자가 채워지는 순서

<그 림>

→전자껍질은 K, L, M, N순으로 2n²개의 전자를 가진다. 각 껍질은 핵에서 멀어질수록 높은 위치에너지를 가지고, 각 전자껍질은 자신의 크기에 맞게 여러 개의 전자를 가지고 있다. 그러므로 핵으로부터 멀리 있는 껍질일수록 크기가 커져 여러 개의 전자를 가질 수 있다. 전자는 각 전자껍질에 그냥 들어가는 것이 아니라 전자껍질 안에 있는 오비탈 내에 분포한다. 오비탈은 모양에 따라 s, p, d, f로 나타낸다고 했는데 s는 한칸, p는 세칸, d는 다섯칸, f는 일곱칸으로 이루어져 있다.

④전자배치의 법칙
•축조원리 : 전자는 에너지준위가 낮은 오비탈(전자껍질)부터 차곡차곡 채워진다.
•훈트의 법칙 : 각 오비탈에 들어가는 전자들은 되도록 서로 다른 오비탈을 차지하려한다.
•파울리의 배타법칙 : 각 오비탈에는 전자가 최대로 두 개까지 채워진다.

<중 략>

3) Magnetron sputtering에 있어서 sputtering의 효율을 높일 수 있는 방법을 설명하고, 이외 Deposition(증착)에 미치는 역할을 설명하시오.

1.Sputtering
→고체의 표면에 고에너지의 입자를 충돌시키면 target 물질의 원자가 완전탄성충돌에 의해 운동량을 교환하여 표면에서 밖으로 튀어나오게 된다. 이처럼 이온이 물질의 원자간 결합에너지 보다 큰 운동에너지로 충돌할 경우 이 이온 충격에 의해 물질의 격자 간 원자가 다른 위치로 밀리게 되며, 원자의 표면탈출이 발생하게 되는 현상을 “sputtering”이라고 말한다.

참고 자료

없음