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Indexed by:会议论文

Date of Publication:2017-07-01

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Key Words:感性耦合低温等离子体;流体模型;Ar/O_2气体混合放电;空间形貌

Abstract:低温等离子体模拟的方法有很多种,如整体模型、PIC-MCC模型、混合模型和流体模型等。但是在气压比较高的情况下,流体模型更适用。流体模型根据方程类型不同也分为多种方法,在这里我们使用的是COMSOL流体模型。它的方程包括电子方程、电磁场方程和Maxwell-Stefan方程。在现有的模拟基础上,模拟的趋势一般是定性比较,数值分析,但是对于模拟中很重要的一部分粒子的空间剖面图研究的不是很多。而我们的工作重点就是研究粒子属性、如密度和温度等的空间剖面图。纯惰性气体感性放电,如Ar的空间分布形貌图以及其随放电参数的演化规律一般已为人熟知,但是对带有电负性特征的混合气体气体放电的空间分布趋势认识不足,尤其是中性基团和负离子属性的空间分布特征。因此我们的工作基于商业软件COMSOL中的流体模型来研究射频感应耦合Ar/O_2不同比例放电条件下中性基团和带电粒子的空间分布以及它们的数密度变化。电子密度随着Ar/O_2比例的增加逐渐下降,这是由于电子的吸附反应在增加,其空间分布呈现局域化。而电子的温度随着Ar/O_2比例的增加反而在升高。氧气分子的亚稳态原子O2*的数密度随着Ar/O2比例增加呈现先快速增加后增加缓慢的趋势