| 射频辉光放电CH4等离子体一维流体动力学模拟 |
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| 引用本文： | 吕少波,蔺增,巴德纯,王庆. 射频辉光放电CH4等离子体一维流体动力学模拟[J]. 计算物理, 2011, 28(3): 329-340 |
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| 作者姓名： | 吕少波 蔺增 巴德纯 王庆 |
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| 作者单位： | 东北大学 机械工程与自动化学院, 辽宁 沈阳 110004 |
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| 基金项目： | 沈阳科学技术计划项目(1071196-1-00); 辽宁省科学技术基金(20071019)资助项目 |
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| 摘 要： | 完整建立一个关于射频辉光放电CH4等离子体的流体动力学模型.模型包括基于迁移-扩散近似的粒子平衡方程、电子能量平衡方程,共包含了20种粒子(环境气体粒子,激发态粒子,离子和电子)和49类化学反应(电子-中性环境粒子、离子-中性环境粒子、激发态粒子-激发态粒子(中性环境粒子)).结果表明,在强电场区域有较高的电子反应率系数;等离子体中除源气体CH4外,H2,C2H6,C3H8,C2H4和C2H2也有较高的密度含量;激发态粒子中,CH3含量最高,密度约为1019m-3;在较低放电压力时(如18 Pa),CH5+在离子成分中密度含量最高,当放电压力较高时(如67Pa),C2H5+在离子成分中占主导地位;除C2H5+外,其它各离子和激发态粒子在极板上的粒子流量随功率的增大逐渐升高.
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| 关 键 词： | 甲烷等离子体 射频辉光放电 流体动力学模型 玻尔兹曼方程 |
| 收稿时间： | 2010-03-22 |
| 修稿时间： | 2010-03-22 |
One-dimensional Simulation of RF CH_4 Plasma in a Fluid Model |
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| LV Shaobo,LIN Zeng,BA Dechun,WANG Qing. One-dimensional Simulation of RF CH_4 Plasma in a Fluid Model[J]. Chinese Journal of Computational Physics, 2011, 28(3): 329-340 |
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| Authors: | LV Shaobo LIN Zeng BA Dechun WANG Qing |
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| Affiliation: | Northeastern University, Shenyang 110004, China |
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| Abstract: | A one-dimensional fluid model for RF methane plasma is presented.Equations of particle balance with drift-diffusion approximation for fluxes,and electron energy balance are solved.Totally 20 species(neutrals,radicals,ions,and electrons) are included in the model,as well as 49 reactions(27 electron reactions,7 ion-neutral reactions,and 15 neutral-neutral reactions).It is found that high electron reaction-rate occurs at high electric-field region.Besides inlet gas CH4,neutral gases H2,C2H6,C3H8,C2H4,and C2H2 ... |
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| Keywords: | methane plasma radio-frequency discharge fluid model Boltzmann equation |
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