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微波器件微放电阈值计算的蒙特卡罗方法研究

林舒 闫杨娇 李永东 刘纯亮

微波器件微放电阈值计算的蒙特卡罗方法研究

林舒, 闫杨娇, 李永东, 刘纯亮
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  • 为了精准快速地计算微波器件中微放电效应的阈值,在传统蒙特卡罗方法的基础上,提出了三种不同的蒙特卡罗方法,分别对二次电子的初始能量、出射角度和初始相位等参数进行随机,结合四阶龙格-库塔法和Furman模型计算电子的运动轨迹和单次碰撞产生的二次电子发射系数,然后应用不同的方法计算有效二次电子发射系数作为微放电效应的判据. 以平板传输线TEM模式为研究对象,采用四种不同的蒙特卡罗方法计算微放电阈值,并与统计模型结果进行对比. 结果表明单电子-多碰撞蒙特卡罗方法误差最小,而且稳定性最好.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:51277147)资助的课题.
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    Farnsworth P 1934 J. Franklin Inst. 218 411

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    Vdovicheva N K, Sazontov A G, Semenov V E 2004 Radiophys. Quantum Electron. 47 580

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    Sazontov A G, Sazontov V A, Vdovicheva N K 2008 Contrib. Plasma Phys. 48 331

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    Li Y D, Yang W J, Zhang N, Cui W Z, Liu C L 2013 Acta Phys. Sin. 62 077901 (in Chinese) [李永东, 杨文晋, 张娜, 崔万照, 刘纯亮 2013 物理学报 62 077901]

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    Xie A G, Zhang J, Wang T B 2011 Chin. Phys. Lett. 28 097901

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    Zhu F, Zhang Z C, Dai S, Luo J R 2011 Acta Phys. Sin. 60 084103 (in Chinese) [朱方, 张兆传, 戴舜, 罗积润 2011 物理学报 60 084103]

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    Li X Y, Chen C M 2008 Math. Appl. 28 62 (in Chinese) [李夏云, 陈传淼 2008 数学理论与应用 28 62]

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    [16]

    Li X Y, Chen C M 2008 Math. Appl. 28 62 (in Chinese) [李夏云, 陈传淼 2008 数学理论与应用 28 62]

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-01-08
  • 修回日期:  2014-03-24
  • 刊出日期:  2014-07-05

微波器件微放电阈值计算的蒙特卡罗方法研究

  • 1. 西安交通大学, 电子物理与器件教育部重点实验室, 西安 710049
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:51277147)资助的课题.

摘要: 为了精准快速地计算微波器件中微放电效应的阈值,在传统蒙特卡罗方法的基础上,提出了三种不同的蒙特卡罗方法,分别对二次电子的初始能量、出射角度和初始相位等参数进行随机,结合四阶龙格-库塔法和Furman模型计算电子的运动轨迹和单次碰撞产生的二次电子发射系数,然后应用不同的方法计算有效二次电子发射系数作为微放电效应的判据. 以平板传输线TEM模式为研究对象,采用四种不同的蒙特卡罗方法计算微放电阈值,并与统计模型结果进行对比. 结果表明单电子-多碰撞蒙特卡罗方法误差最小,而且稳定性最好.

English Abstract

参考文献 (16)

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