COMSOL Multiphysics^® 6.1 Release Highlights

Plasma Module Updates

Für Nutzer des Plasma Module bietet COMSOL Multiphysics^® Version 6.1 die Möglichkeit, gekoppelte Plasmareaktoren mit einem periodischen RF-Bias zu modellieren, ein neues Add-In Plasma Chemistry, das eine vollständige Plasmachemie aus einer Textdatei für Modelle erstellt, sowie vier neue Tutorial-Modelle. Lesen Sie unten mehr über diese Updates.

Inductively Coupled Plasma with RF Bias Multiphysik-Interface

Das neue Multiphysik-Interface Inductively Coupled Plasma with RF Bias verbindet die Interfaces Plasma, Time Periodic und Magnetic Fields zur Modellierung von induktiv gekoppelten Plasmareaktoren (ICP) mit einer kapazitiven hochfrequenten periodischen Anregung. Das Magnetfeld wird im Frequenzbereich gelöst, und die Plasmatransportgleichungen werden für einen periodischen stationären Zustand gelöst. Dieses für die Modellierung von Plasmareaktoren mit induktiven und kapazitiven Stromkopplungsmechanismen bestimmte Interface wird in dem neuen Modell Model of an Argon and Chlorine Inductively Coupled Plasma Reactor with RF Bias verwendet.

Simulationsergebnisse eines induktiv gekoppelten Plasmareaktors mit RF-Bias, der in einer Mischung aus Argon und Chlor betrieben wird.

Plasma Chemistry Add-In

Das Add-In Plasma Chemistry erstellt automatisch eine vollständige Plasmachemie aus einer Textdatei für Modelle, die die Interfaces Plasma und Plasma, Time Periodic verwenden. Mit dem Add-In können Sie die Aspekte einer Plasmachemie in der Datei angeben, zum Beispiel Spezieseigenschaften wie thermodynamische Parameter, Elektronenstoßreaktionen aus Querschnitten und Geschwindigkeitskonstanten, Reaktionen schwerer Spezies und Oberflächenreaktionen. Die folgenden neuen Modelle nutzen diese Funktion:

• Model of an Argon and Chlorine Inductively Coupled Plasma Reactor with RF Bias
• Model of an Argon and Oxygen Inductively Coupled Plasma Reactor
• Model of an Argon and Oxygen Capacitively Coupled Plasma Reactor

Das Add-In Plasma Chemistry (links) wird verwendet, um eine Argon-Chlor-Plasmachemie-Datei (rechts) zu importieren. Die Plasmamerkmale werden automatisch von dem Add-In erstellt.

Neue Tutorial-Modelle

COMSOL Multiphysics^® Version 6.1 enthält vier neue Tutorial-Modelle für das Plasma Module.

Modell eines induktiv gekoppelten Plasmareaktors mit Argon und Chlor und RF Bias

Modellergebnisse eines induktiv gekoppelten Plasmareaktors mit RF-Bias, der in einer Mischung aus Argon und Chlor arbeitet. Dieses Tutorial verwendet das Inductively Coupled Plasma with RF Bias Interface, um einen induktiv gekoppelten Plasmareaktor mit Argon und Chlor mit einer kapazitiven periodischen RF-Anregung zu modellieren. Das Magnetfeld wird im Frequenzbereich gelöst und das Plasma wird für eine periodische Lösung gelöst. Die Fluidströmung und die Gaserwärmung werden selbstkonsistent mit dem Plasmamodell gelöst.

Application Library Titel:
icp_ccp_argon_chlorine
Download aus der Application Gallery

Model of an Argon and Oxygen Inductively Coupled Plasma Reactor

Dieses Tutorial modelliert einen induktiv gekoppelten Argon-Sauerstoff-Plasmareaktor. Die Fluidströmung und die Gaserwärmung werden selbstkonsistent mit dem Plasmamodell gelöst. Das neue Add-In Plasma Chemistry wird verwendet, um eine vollständige Plasmachemie aus einer Datei zu importieren. Wichtige Aspekte und Strategien für die Modellierung elektronegativer Entladungen werden in den zugehörigen Modelldateien diskutiert.

Application Library Titel:
icp_argon_oxygen
Download aus der Application Gallery

Model of an Argon and Oxygen Capacitively Coupled Plasma Reactor

Zeitlich gemittelte Dichte der geladenen Spezies in einem kapazitiv gekoppelten Plasmareaktor (CCP) für Argon- und Sauerstoffmolanteile von 0,1 bzw. 0,9. Dieses Modell stellt eine Studie eines Argon-Sauerstoff-Plasmas dar, das zwischen zwei Metallelektroden durch eine elektrische Anregung von 13,56 MHz aufrechterhalten wird. Der Sauerstoff-Molanteil ist parametrisiert, und es ist möglich, einen Übergang der dominanten positiven Ionen zu beobachten. Der Kern der Entladung ist elektronegativ, wobei negative Ionen (dunkelblau) die dominierenden negativen Ladungsträger sind. Die Dichte der negativen Ionen nimmt zu den Rändern hin schnell ab, wo die Elektronen (hellblau) die dominierenden negativen Ladungsträger sind.

Application Library Titel:
ccp_argon_oxygen
Download aus der Application Gallery

Dry Air Boltzmann Analysis

Elektronenenergieverteilungsfunktion (Logarithmus zur Basis 10) als Funktion der Elektronenenergie, parametrisiert für mehrere mittlere Elektronenenergien. In diesem Modell wird die Boltzmann-Gleichung in der Zwei-Term-Näherung für ein Gemisch aus Stickstoff und Sauerstoff im Verhältnis 80:20 (um trockene Luft darzustellen) gelöst, um die Elektronenenergieverteilungsfunktion (EEDF) und die makroskopischen Transportparameter und Quellterme zu erhalten, die in einem Fluid-Modell verwendet werden können. In diesem Tutorial wird auch erklärt, wie Sie die EEDF für den Export vorbereiten, damit sie im Plasma Interface verwendet werden kann.

Application Library Titel:
boltzmann_dry_air
Download aus der Application Gallery