在低溫非平衡電漿領域當中，介電質放電中條紋現象的生成機制一直以來都是相當熱門的研究課題，但直到目前為止卻尚未有文獻可以完整的解釋條紋的生長機制。由於干涉條紋的發現，證明過去用來解釋條紋現象的局部性放電理論與實際不符，且放電方式與直流放電管中的非局部性放電較為類似。然而過去討論直流放電管的文獻中，幾乎都是討論放電達到穩定之後的穩態放電現象，少有利用實驗來討論暫態放電現象的文獻。因此在本論文中以ICCD拍攝不同條件下之直流放電暫態變化，並分析放電過程中之物理機制，再以此機制輔助解釋介電質放電中條紋現象的成長機制。首先利用直流電源供應器操作直流電漿源，發現在不同操作電壓之下，負輝光放電區會隨著電壓增加而變大，但條紋特性卻無改變。以不同斜率之緩斜脈衝電壓波型驅動直流放電管，並利用高速攝影機ICCD拍攝放電過程中的暫態變化，發現不同斜率下除了放電時間長短之外，並無特殊不同。而使用不同氣體產生直流電漿，發現不同氣體當中產生條紋的時間點也不相同，也證實了高能電子在條紋生成當中扮演著相當重要的角色。為了了解放電過程中，電漿參數隨空間中的分布，以CFD-ACE+軟體的流體模擬，證明放電開始時由陽極開始產生，之後放電隨著陰極鞘層收縮而向陰極移動，此時陽極區已有電漿產生，二次電子在法拉地暗區中藉由庫侖碰撞而有高能電子出現而產生出條紋，之後條紋隨著電流增加，法拉地暗區縮短而往陰極前進，直到放電達到穩定。藉由模擬驗證文獻的正確性，證實壁電荷在電漿顯示器放電當中，僅僅只是造成放電空間擴張，而對於條紋的產生沒有幫助。藉由上述實驗結果，整理出在介電質放電中條紋現象的生成機制：放電由陽極產生，在陰極鞘層收縮的過程中陽極區便已有壁電荷累積，之後二次電子往陽極飄移的過程中在法拉地暗區產生出少數高能電子，此電子與中性氣體發生非彈性碰撞，是為第一條條紋，之後累積至壁上成為壁電荷。之後其他電子也依照此機制依序產生條紋，直到電極表面電荷完全屏蔽電場，放電便開始消失。本論文對條紋現象之生成機制發展出一套物理機制，將來若探討改善條紋現象之方法，可以此機制並配合數值模擬，對此領域進行更深入的研究。

1. Shvydky, A.A., et al., Three-dimensional Monte Carlo/particle-in-cell studies of anode striations and cathode ionization wave in barrier-discharges in AC-PDP cell. IEEE Transactions on Plasma Science, 2006. 34(3): p. 878-885.
2. Muraoka, K., et al., A model for striation formation in ac PDP discharges. Journal of Physics D-Applied Physics, 2006. 39(10): p. 2135-2139.
3. Iza, F., et al., The mechanism of striation formation in plasma display panels. Journal of Applied Physics, 2005. 98(4).
4. 何彥政, 交流電漿顯示器條紋現象中的非局部性, 國立清華大學工程與系統科學研究所, 2004.
5. Raizer, Y.P., Gas Discharge Physics. 1997, Berlin: Springer-Verlag.
6. Golubovskii, Y.B., et al., Nonlocal electron kinetics and densities of excited atoms in S and P striations. Physical Review E, 2000. 62(2): p. 2707-2720.
7. 林宜欣, 交流型電漿顯示器三維數值模擬, 國立清華大學工程與系統科學研究所,2006.
8. Ganter, R., et al., Physical phenomena in a coplanar macroscopic plasma display cell - I. Infrared and visible emission. Journal of Applied Physics, 2002. 91(3): p. 992-999.
9. 顏惠君, 電漿顯示器之光譜分析, 國立清華大學工程與系統科學研究所,2005.
10. Ouyang, J.T., et al., Striation in large-gap coplanar plasma display cells. Physics Letters A, 2007. 360(4-5): p. 619-623.
11. Ouyang, J.T., J. Cao, and J.S. Miao, Striations in plasma display panel. Chinese Physics Letters, 2005. 22(11): p. 2892-2894.
12. Kolobov, V.I. and V.A. Godyak, Nonlocal electron kinetics in collisional gas-discharge plasmas. IEEE Transactions on Plasma Science, 1995. 23(4): p. 503-531.
13. BOLSIG. http://www.siglo-kinema.com/bolsig.htm.
14. 江弘祺, 應用二維數值模擬以改善電漿顯示器之發光效率, 國立清華大學工程與系統科學研究所, 2004.
15. Kolobov, V.I., Striations in rare gas plasmas. Journal of Physics D-Applied Physics, 2006. 39(24): p. R487-R506.
16. 張俊霖, 交流電漿顯示器條紋現象之研究, 國立清華大學工程與系統科學研究所,2002.
17. JILA Database, University of Colorado. http://jilawww.colorado.edu/.
18. Shon, C.H. and J.K. Lee, Striation phenomenon in the plasma display panel. Physics of Plasmas, 2001. 8(3): p. 1070-1080.
19. Ikeda, Y., Global modeling of a dielectric barrier discharge in Ne-Xe mixtures in an alternating current plasma display panel. Journal of Applied Physics, 1999. 86(5): p. 2431-2441.
20. Loffhagen, D. and R. Winkler, Spatiotemporal relaxation of electrons in non-isothermal plasmas. Journal of Physics D-Applied Physics, 2001. 34(9): p. 1355-1366.
21. 林明緯, 利用緩斜維持波形與輔助電壓方波提升交流電漿顯示器發光效率之研究, 國立清華大學工程與系統科學研究所, 2004.
22. ESI-Group, CFD-ACE+ user manual. 2006.
23. ESI-Group, CFD-ACE+ module manual. 2006.
24. 鍾岳宏, 交流電漿顯示器內條紋現象機制的分析與研究, 國立清華大學工程與系統科學研究所, 2007.
25. Boeuf, J.P., Plasma display panels: physics, recent developments and key issues. Journal of Physics D-Applied Physics, 2003. 36(6): p. R53-R79.
26. Miller, J., Time-Resolved Electric-Field Measurements Probe Plasma Breakdown. Physics Today, 2007. 60(5): p. 19-22.