Some remarks on the validity of the transport equation method with the effective collision frequency

Abstract

Transport equations derived from the Boltzmann equation have been often used for the electron swarm analysis. In this study, collision terms in the transport equations of an electron swarm were analytically derived from ones in the Boltzmann equation. The effective collision frequency was defined and expressed in the collision terms. Drift velocity and mobility for the electron swarm were numerically calculated by using the transport equations with new collision terms. The characteristics results corresponded well with reported experimental data.

ボルツマン方程式から導いた輸送方程式は電子スウォームの解析にしばしば用いられている。本研究では、電子スウォームの輸送方程式の衝突項をボルツマン方程式のそれらから解析的に導いた。この衝突項には有効衝突頻度を定義して導入した。この新たな衝突項をもった輸送方程式を用いて、実際に電子スウォームにおけるドリフト速度と移動度の数値計算を行ったところ、その結果は実験データの報告値と良く一致した。