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微等离子体放电特性,近年来受到国际上的广泛关注。由于放电空间尺寸很小,放电气体的压强接近大气压,微等离子体器件表现出不同于常规等离子体放电器件的特性。近年来作为一种新型放电发光器件受到国际上的广泛关注。然而,由于工艺条件的限制,微等离子器件的尺寸无法任意改变,同时在制作过程中的诸多因素都会影响到器件的一致性。为了深入了解器件放电过程中的细节,节省器件制作时间和排除器件制作的影响因素,因此数值仿真将发挥重要的作用。设定初始的放电介质条件下,研究不同外界加载电压、不同气压的改变,对放电介质内微等离子体的特性。使用到了UNIPIC放电系统,详细介绍了该系统的设计原理,放电过程的传统形式,以及它所具有的特点。以及微等离子体放电使用的PIC-MCC碰撞模型。研究发现:基于PIC-MCC的粒子模型,在350Torr大气压环境下,在不同的外界电压环境下,电子密度随着时间的变化,是先增加后减少的。在放电介质内,电子密度最大值随着电压的增加,出现的时间越来越快,产生的电子密度越来越大。但是在400V之后会出现一个相对稳定的时期,电子密度最大值出现的时间,不在变化,但是电子密度的数值越来越大,斜率能够达到360.19,变化趋势比较快。电子密度的变化,实质代表的是电流的变化。在整个电子密度随时间的变化过程中,可以看出在整个放电模拟过程中,存在着两次放电。在350Torr的大气压环境下,外界电压在240V是没有二次放电的。在其他电压下,出现的台阶平缓处是为二次放电做准备的。随着电压的增加,准备的时间在缩短,当达到400V是,趋于10ns,不会随着电压的增加而改变。在微等离子体的电子密度变化研究中,发现在放电介质内部,电子密度峰值时刻的分布情况。电子密度在放电介质中,电子密度的分布情况是,从阳极到阴极是先增加后减少的。在放电介质内部所占得面积,越来越大。在阳极附近,电子密度明显减少。在不同气压、不同电压下,水平电场E1、垂直电场E2初始值都不是0。垂直电场E2的变化范围明显要比水平电场E1大。随着加载电压的增加,水平电场E1、垂直电场E2电场开始变化的时间都趋于10ns;最大值出现的时间都趋于20ns。电场数值是不随着气压的增加而增加,只会随着外界电压的增加而增加。电场出现的时间与最大值出现时间,随着气压的增加而缩小的。电子密度最大值随气压的增加而增长。在改变大气压环境下,500Torr与760Torr环境下,最大值出现的时间,是先增加后减少的;在350Torr与1100Torr环境下,最大值出现的时间越来越快。离子密度最大值随气压增加也是发生变化的。当外界电压小于360V之后,350Torr环境下离子密度的最大值是最大的;当外界电压大于360V之后,随着气压的增加离子密度最大值,也随着增加。在不同气压、不同电压下,水平电流I1、垂直电流I2出现的时间都是在1100Torr环境下最早的,最终时间趋于10ns。在微等离子体放电过程中,随着电压的增加,电子密度、离子密度、电场强度、电流大小的出现时间与对应的数值都是先增加后减少的。但是气压在放电过程中不会产生类似变化,水平电场与垂直电场的大小不随着气压的增加而增加,但是水平电场与垂直电场出现的时间,随着气压的增加而增加。本论文所提出的微等离子体放电特性,为微等离子体器件的研究提供了指导。