* 전하 분포 : 전하는 표면에 골고루 분포하는 경향이 있습니다. 표면이 거칠면 표면적이 더 많습니다. 이는 동일한 양의 전하가 더 큰 영역에 퍼져서 전하 밀도가 낮아질 수 있음을 의미합니다.
* 전기장 농도 : 매끄럽고 고도로 광택이 나는 표면은 날카로운 지점과 가장자리에서 더 높은 농도의 전기장으로 이어집니다. 이 농도는 전하가 더 쉽게 누출되어 전체 전하 저장 용량을 줄일 수 있습니다.
* 날카로운 점과 가장자리 : 거친 표면에 존재하는 날카로운 지점과 가장자리는 "전하 유인기"역할을합니다. 이 지점에서 전기장은 더 강해서 충전 밀도가 높고 전하 저장 용량이 더 높아집니다.
예 :
금속 구를 생각하십시오. 완벽하게 부드러운 구체는 균일 한 전하 분포를 갖습니다. 그러나 작은 범프 또는 불규칙성을 소개하면 동일한 양의 전하를 분배 할 수있는 더 큰 표면적이있어 충전 밀도를 효과적으로 줄입니다.
그러나 몇 가지 경고가 있습니다 :
* 매우 매끄러운 표면 : 고급 연마 기술을 통해 달성 된 것과 같은 매우 부드러운 표면은 "필드 방출"이라는 현상을 나타낼 수 있습니다. 이로 인해 표면이 기하학적으로 매끄러 워더라도 누출이 발생할 수 있습니다.
* 정전기 방전 : 또한 "전하 저장소"용량은 종종 재료가 정전기 방전 (ESD)에 저항하는 능력과 관련이 있다는 점도 주목할 가치가 있습니다. 이러한 맥락에서, 매끄러운 표면은 전기장 농도가 낮아 ESD를 방지하는 데 약간 더 나을 수 있지만,이 차이는 일반적으로 무시할 수 있습니다.
결론 : 부드러운 표면은 균일 한 분포로 인해 더 많은 "전하 저장"을 갖는 것처럼 보이지만 거친 표면은 일반적으로 더 큰 표면적과 날카로운 지점과 가장자리의 "전하 유치"효과로 인해 전하 저장 용량이 더 높습니다.