恒定电子等离子体频率下甚高频容性放电中的电场非线性
等离子体物理
2020-04-22 v1
摘要
我们进行了自洽的粒子-in-胞元（particle-in-cell）模拟研究，以探究在恒定电子等离子体频率下，驱动频率对低压对称容性耦合等离子体（CCP）放电中电场非线性、电子加热机制和电子能量分布函数（EEDF）的影响。对于3.2 cm放电间隙、氩气、气压1 Pa的条件，驱动频率从27.12 MHz变化到100 MHz。模拟结果深入揭示了恒定电子响应时间下CCP系统中的高次谐波产生。我们给出了不同驱动频率下的时空演化和空间时间平均电子加热。模拟结果预测，随着驱动频率升高，电场非线性增强，同时高次谐波含量增加。除了在鞘层边缘附近的电子加热和冷却外，在较高驱动频率下体等离子体中观察到正的<J.E>。EEDF显示中能电子群体随驱动频率增加而增多，从而使EEDF形状从双麦克斯韦分布变为近麦克斯韦分布。对于电极表面恒定离子通量，观察到离子能量随驱动频率增加下降超过一半。
引用
@article{arxiv.1909.10218,
title = {Electric field non-linearity in very high frequency capacitive discharges at constant electron plasma frequency},
author = {Sarveshwar Sharma and Nishant Sirse and Animesh Kuley and Miles M Turner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.10218},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 6 figures