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谐振腔式金刚石膜沉积装置FDTD数值模拟与优化
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谐振腔式金刚石膜沉积装置FDTD数值模拟与优化
论文目录
 
摘要第1-5页
Abstract第5-9页
第一章 绪论第9-16页
　　· 课题研究背景第9-10页
　　　　· 热丝法第9-10页
　　　　· 直流电弧等离子体喷射法第10页
　　　　· 微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）法第10页
　　· MPCVD 装置的发展历史第10-13页
　　· 国内 MPCVD 装置现状第13-14页
　　· MPCVD 装置的数值模拟技术的现状和发展第14页
　　· 研究内容和方法第14-15页
　　· 章节安排第15-16页
第二章 时域有限差分法第16-25页
　　· 时域有限差分法简介第16-17页
　　　　· FDTD 的发展及优点第16-17页
　　　　· FDTD 的应用第17页
　　· 时域有限差分法的基本原理第17-24页
　　　　· 麦克斯韦方程组第17-18页
　　　　· FDTD 基本原理以及麦克斯韦方程组的离散化第18-22页
　　　　· 数值稳定性第22-23页
　　　　· 数值色散与抑制第23页
　　　　· 吸收边界条件第23-24页
　　· 采用 MATLAB 语言实现电磁场 FDTD 模拟过程第24-25页
第三章 最优化理论与算法第25-30页
　　· 最优化算法简述第25页
　　· 最优化问题的数学模型第25-26页
　　　　· 最优化问题的一般形式第25页
　　　　· 最优化问题的分类第25-26页
　　· 几种优化算法简介第26-28页
　　　　· 最速下降法第26页
　　　　· 牛顿法第26-27页
　　　　· Rosen 梯度投影法第27页
　　　　· 单纯形法第27-28页
　　· 复合形法第28-30页
　　　　· 复合形法算法步骤第28-29页
　　　　· 复合形法初值的选取第29-30页
第四章 谐振腔式石膜沉积装置 FDTD 数值模拟的几个关键点第30-42页
　　· 圆柱坐标系下麦克斯韦方程组第30-31页
　　· 对应不同区域的 FDTD 处理方法第31-37页
　　　　· 腔内①区网格 FDTD 计算第31-32页
　　　　· 同轴探针处②区网格 FDTD 计算第32-34页
　　　　· 同轴线内③区网格 FDTD 计算第34-35页
　　　　· 同轴线口径处④⑤区网格双向耦合第35页
　　　　· 石英窗⑥区网格 FDTD 计算第35-37页
　　· 边界条件第37-38页
　　　　· 吸收边界条件第37-38页
　　　　· 腔体金属边界条件第38页
　　　　· 轴线上的边界条件第38页
　　· 激励源的加入——总场边界条件第38-42页
第五章 MPCVD 圆柱式谐振腔石膜沉积装置的数值模拟及优化第42-62页
　　· 微波气体放电等离子体模型第42-47页
　　　　· 简化微波气体放电等离子体模型第42-44页
　　　　· FDTD 数值模拟假设条件第44-45页
　　　　· 质量因子第45页
　　　　· 圆柱谐振腔 FDTD 数值模拟流程图第45-47页
　　· 圆柱谐振腔装置尺寸的 FDTD 模拟第47-53页
　　　　· 半径变化对电场分布的影响第48-50页
　　　　· 高度变化对于电场分布的影响第50-51页
　　　　· 同轴探针距谐振腔底部距离变化对于电场分布的影响第51-53页
　　· 最优尺寸下等离子体密度和吸收功率密度第53-54页
　　· 谐振腔内模式的分析第54页
　　· 加入优化程序计算的谐振腔尺寸最优值及流程图第54-57页
　　　　· 优化程序流程图以及初值的选择第54-55页
　　　　· 目标函数的选择第55-57页
　　　　· 约束条件设定以及最优值结果第57页
　　· 利用仿真软件 HFSS 验证优化值第57-58页
　　· 与已有文献相比较第58-60页
　　· 算例第60-61页
　　· MPCVD 圆柱式谐振腔沉积装置所遇到的问题第61-62页
第六章 MPCVD 椭圆式谐振腔石膜沉积装置的数值模拟及优化第62-73页
　　· 椭圆谐振腔的网格处理第62-63页
　　· 椭圆谐振腔尺寸的 FDTD 数值模拟第63-68页
　　　　· 谐振腔内长轴以及短半轴的优化第64-65页
　　　　· 探针距谐振腔中心距离的优化第65-66页
　　　　· 椭圆谐振腔内部其他尺寸对电场分布的影响第66-67页
　　　　· 优化尺寸下的等离子体密度分布第67-68页
　　· 椭圆谐振腔内模式的分析第68页
　　· 加入优化程序时椭圆谐振腔尺寸参量的优化第68-69页
　　　　· 初值的选择第68页
　　　　· 目标函数的选择第68-69页
　　　　· 约束条件设定以及最优值结果第69页
　　· 利用仿真软件 HFSS 验证优化值第69-70页
　　· 与已有文献相比较第70-71页
　　· 算例第71-72页
　　· MPCVD 椭圆谐振腔与圆柱谐振腔的比较第72-73页
第七章 总结与展望第73-74页
致谢第74-75页
参考文献第75-77页
攻硕期间取得的研究成果第77-78 页

本篇论文共78页，点击这进入下载页面。
 
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