二维电介质介电击穿模型：基于COMSOL的相场模拟电树枝生长与分布

简介：
本文通过COMSOL软件采用相场方法模拟研究了二维电介质中的电树枝生长和分布情况，并建立了相应的介电击穿模型。 本段落介绍了二维电介质介电击穿模型的相场模拟方法及其在COMSOL中的实现过程。通过该模型可以研究电介质材料在外部电场作用下发生介电击穿过程中形成的树枝状结构（即“电树枝”）的发展和分布情况，同时也可以分析相应的电场分布与势能分布特征。 文中特别强调了铁电介质中电树枝生长的研究，并利用相场法结合麦克斯韦方程组以及金兹堡-朗道方程进行模拟。这种方法能够灵活定制不同大小的晶粒结构（如泰森多边形），支持非均匀和特定形态的晶粒分布设计，甚至可以根据实际扫描电子显微镜(SEM)图像来精确再现复杂的介电击穿路径。 综上所述，“二维电介质介电击穿模型：相场模拟电树枝生长与分布的COMSOL实现”这一主题探讨了如何利用先进的数值方法和物理理论对复杂材料行为进行深入研究。