国产等离子体仿真软件EasyPSim-PIC3D

引言：等离子，有时也称为“被遗忘的物质状态”，是宇宙中最为丰富的物质状态。太阳、球形闪电、极光，甚至猎户座星云，都是自然界等离子过程作用的示例。尽管形态丰富，等离子物理学在一定程度上仍然是个谜团，是人们积极研究的主题。目前研究等离子体仿真的公司有COMSOL、Siemens、Ansys、普莱斯麦科技等等。

应用领域

等离子体数值仿真软件可以广泛应用于微电子设备与工艺、航空航天、核聚变等领域。在等离子体中存在着多场耦合过程；等离子体与器壁、电极及基片的相互作用；等离子体放电过程受外界多参数控制等因素。

通过等离子体仿真，可以对等离子体发生器的设计提供参数优化；对等离子体工艺过程进行预测和优化；缩短等离子体装备或工艺过程的研发周期。因此等离子体仿真模拟是不可替代的研究手段。目前商业化等离子体仿真软件主要来自海外，迫切需要自主研发相关软件。

软件介绍

EasyPSim-PIC3D软件采用三维非结构化网格，核心算法是三维非结构化网格PIC-MCC（粒子云-蒙特卡洛碰撞）。可以用于电子枪、离子源、辉光放电、CCP放电、DBD放电、潘宁放电、磁控溅射、电推进、航天器表面充电等模型的计算。支持用户定制开发和新功能扩展。

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前后处理器

支持软件内部建模和支持导入CAD模型。内置大量化学反应数据库和碰撞截面数据库，支持用户自定义添加新的材料和反应方程。后处理部分可以显示结果的曲线图、云图和矢量图。

图1. 图形化界面显示实体和进行属性设置