Modelagem híbrida de plasmas a baixa temperatura para investigações fundamentais e design de equipamentos

A modelagem de plasmas a baixa temperatura para investigações fundamentais e design de equipamentos enfrenta desafios devido a metas conflitantes – ter algoritmos detalhados e especializados que abordam fenômenos físicos às vezes sutis, enquanto também sendo flexíveis o suficiente para lidar com uma ampla gama de condições de processo. A modelagem híbrida (HM) é uma técnica que oferece muitas oportunidades para abordar tanto a física fundamental quanto questões práticas de design de equipamentos. HM é uma abordagem hierárquica na qual módulos que tratam de diferentes processos físicos em escalas de tempo vastamente distintas são combinados iterativamente usando técnicas de fatiamento de tempo. Ao compartimentar a física em cada módulo para aceitar entradas dadas e produzir saídas necessárias, diferentes algoritmos podem ser usados para representar os mesmos processos físicos. Deste modo, os algoritmos mais adequados para as condições de interesse podem ser utilizados sem afetar outros módulos. Neste artigo, a base e a implementação de HM são discutidas usando exemplos de simulações de plasmas acoplados indutivamente.