低气压容性耦合射频放电的高级流体建模与PIC/MCC模拟
等离子体物理
2022-05-19 v2 计算物理
摘要
本文对氦气和氩气在10至80 Pa气压范围内的容性耦合射频放电进行了比较研究，采用了两种不同的流体建模方法以及两个独立开发的粒子模拟/蒙特卡罗碰撞（PIC/MCC）程序。重点在于分析最近提出的一种流体模型的适用范围，该模型包含了对电子组分的改进漂移-扩散近似，并将其与使用经典漂移-扩散近似的流体建模结果以及通过PIC/MCC模拟获得的基准结果进行比较。给出了该时间和空间相关流体模型的主要特征。研究发现，这种新方法通常与动力学模拟得出的宏观特性表现出相当好的一致性，并且即使在经典流体建模方法失效的条件下，也能够在定性和定量上很大程度上表征放电行为。此外，两个使用速度Verlet方法进行运动方程积分的PIC/MCC模拟程序之间的出色一致性验证了它们的准确性和适用性。
引用
@article{arxiv.1608.04601,
title = {Advanced fluid modelling and PIC/MCC simulations of low-pressure ccrf discharges},
author = {Markus M. Becker and Hanno Kählert and Anbang Sun and Michael Bonitz and Detlef Loffhagen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.04601},
year = {2022}
}