We develop a model for the nucleation, growth and transport of carbonaceous dust particles in a non-reactive gas dc discharge where the carbon source is provided by cathode sputtering. We consider only the initial phase of the discharge when the dust charge density remains small with respect to the electron density. We find that an electric field reversal at the entrance of the negative glow region promotes trapping of negatively charged clusters and dust particles, confining them for long times in the plasma and favoring molecular growth. An essential ingredient for this process is electron attachment, which negatively charges the initially neutral clusters. We perform sensitivity studies on several number parameters: size of the largest molecular edifice, sticking coefficient, etc.
我々は、非反応性ガス直流放電において、陰極スパッタリングが炭素源となる場合の、炭素質ダスト粒子の核生成、成長、および輸送のモデルを構築する。ここでは、ダスト電荷密度が電子密度に対して小さく保たれる放電初期段階のみを考慮する。負グロー領域の入口における電場反転が、負に帯電したクラスターおよびダスト粒子の捕捉を促進し、それらをプラズマ中に長時間閉じ込めて分子成長を促進することを見出す。このプロセスにおいて本質的な要素は電子付着であり、これによって当初は中性であったクラスターが負に帯電する。我々は、最大の分子構造体のサイズ、付着係数などのいくつかの数値パラメータに関する感度研究を実施する。