容性耦合等离子体中电子能量动力学的动理学矩框架：吸收、转化、输运与耗散

理解低温等离子体（如容性耦合等离子体，CCPs）中的电子能量动力学，包括能量吸收、转化、输运与耗散，对于解释放电物理与工艺应用至关重要。我们提出了一个基于粒子模拟/蒙特卡罗碰撞（PIC/MCC）模拟的动理学矩框架。该框架直接从 PIC/MCC 数据重构玻尔兹曼方程的前三阶速度矩，实现了对低压 CCPs 中电子能量动力学的定量、自洽描述。为厘清电磁能量、电子流体动理（机械）能与电子热（内）能之间的能量转化，我们进一步将总能量输运方程分离为动理能量方程与热能量方程。我们发现，在低压下，电子在鞘层中获得定向动理能，并通过压强-应变相互作用与碰撞将其就地转化为热能。随后，热能被输运至体区，并主要通过非弹性电子-中性粒子碰撞而耗散。我们进一步将压强-应变相互作用分解为可逆的压强胀缩与不可逆的类黏性耗散，二者分别对应由体积压缩或膨胀以及剪切形变驱动的转化。这一分解揭示了一条超越碰撞的显著热化通道。更广泛地，结果表明，在鞘层附近的局域动理-热转化与由微观热流主导的从鞘层到体区的非局域能量输运共存。该热流强烈偏离基于局域温度梯度的傅里叶定律。本框架提供了具有动理学保真度的清晰流体描述，为分析非平衡等离子体中的能量演化提供了实用工具。