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【6h】

新型PDP放电单元的流体-蒙特卡罗模拟

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目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1课题背景

§1.2研究方法

§1.3论文结构安排

第二章等离子体显示概述

§2.1等离子体显示是很有发展潜力的显示器件

§2.2 PDP发展历史与进展

§2.3技术特点

§2.4 PDP中的气体放电机理

§2.5 PDP的基本结构

第三章等离子体显示单元放电的流体模拟

§3.1粒子在气体中的热运动

§3.2带电粒子的漂移运动

§3.3粒子在气体中的扩散运动

§3.4流体模型的建立

§3.4.1流体连续方程

§3.4.2空间电位的泊松方程

§3.4.3介质表面电荷方程

§3.5流体场的求解方法

§3.5.1泊松方程的差分法求解

§3.5.2流体连续方程的求解

§3.6带电粒子的平均自由程

§3.7放电空间的碰撞反应

§3.8流体连续性方程源项的求解

§3.9本章小结

第四章流体-蒙特卡罗模拟

§4.1流体-蒙特卡罗模拟方法流程

§4.2电子能量分布的蒙特卡罗求解

§4.3模拟电子的初始化

§4.4电子自由飞行时间的确定

§4.5电子与粒子的碰撞

§4.5.1零碰撞

§4.5.2碰撞类型的决定

§4.5.3碰撞后电子状态的确定

§4.6质心坐标与实验室坐标转换关系推导

§4.6.1质心坐标系的实验室坐标表示

§4.6.2散射单位矢量在实验室坐标系中的表示

§4.6.3散射矢量的方向余弦的表示

§4.6.4二维情况下的表达式

§4.7阴极表面电子的发射的抽样

§4.8与电子能量有关的碰撞反应

§4.9电子能量分布的统计

§4.10本章小结

第五章计算模拟结果与分析

§5.1计算的初始条件

§5.2电子能量分布

§5.3空间电位与场强分布

§5.4粒子浓度变化与空间分布

§5.5空间电荷分布

§5.6壁电荷积累

§5.7不同电压对放电的影响

§5.8本章小结

第六章结束语

致谢语

作者简介

附录A物理量纲与单位

参考方献

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摘要

该论文针对新型荫罩式等离子体显示板(SMPDP)结构,运用流体-蒙特卡罗法,计算了放电单元的放电过程,给出了放电空间各种粒子的浓度、电场等量随时间变化的情况,以及不同电压对放电的影响.该论文建立了蒙特卡罗模型,用于求解与电子相关的气体反应的速率系数.这个模型的建立包括如何进行电子的抽样、如何决定电子的自由飞行时间、如何决定碰撞类型与决定散射后的能量与方向等等.为了计算方便,引入了零碰撞假设.在讨论电子的碰撞散射时,推导了质心坐标与实验室坐标的变换关系.模拟计算结果显示,新型结构的PDP放电单元的放电电压约为130伏特,放电达到峰值的时间约为800纳秒,电子平均浓度最大值为10<'9>厘米<'3>.结果还显示,不同的电压对放电过程的影响,电压过高,气体将击穿;电压过低,气体将不能放电;在正常放电的情况下,电压的高低将会影响放电的快慢,电压越高,放电越快.

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