An evidence of period doubling bifurcation in a dc driven semiconductor-gas discharge plasma

物理 多物理 等离子体 级联 原子物理学 电压 半导体 大气压等离子体 机械 等离子体诊断 大气压力 光电子学 热力学 化学 有限元法 气象学 量子力学 色谱法
作者
Dogan Mansuroglu,İ. Ü. Uzun-Kaymak,İsmail Rafatov
出处
期刊:Physics of Plasmas [American Institute of Physics]
卷期号:24 (5) 被引量:10
标识
DOI:10.1063/1.4981232
摘要

We present an experimental study of nonlinearity observed in a dc driven semiconductor-gas discharge system. The plasma glow is generated using planar electrodes in a vacuum chamber filled with nitrogen gas at partial atmospheric pressure. The discharge behaves oscillatory in time, showing single and sometimes multiple periodicities in plasma current and voltage measurements. Harmonic frequency generations and period doubling cascade are investigated experimentally by varying the applied voltage. To identify the stability condition, numerical simulations are conducted using COMSOL® Multiphysics software. The discharge is modeled as a one dimensional plasma slab. Numerical results are in good agreement with the experimental measurements.
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