部分磁化E×B等离子体中反向旋转的密度与电流结构
Counter-rotating density and current structures in a partially magnetized $\mathbf{E}\times\mathbf{B}$ plasma
AI总结：
研究通过三维动力学模拟发现部分磁化E×B等离子体中密度与电流反向旋转，明确了不同模式旋转结构的频率、电流传递机制及磁漂移的能量作用，解释了磁控管放电的旋转 spoke 现象。
AI中文摘要：
磁控管放电的首个三维动力学模拟重现了实测的旋转 spokes（ spokes 指等离子体中的旋转结构），并揭示密度与电流沿相反方向旋转：m=1 模式的 spoke 以 90 kHz 的频率沿 E×B 方向转动，而 m≈16 的电子回旋漂移型丝状物以 1.0 MHz 的频率转动，沿 B 方向无净传播。磁漂移交换的能量远多于其沉积的能量，但它们的 spoke 前沿加热维持了电离。阳极导向电流沿螺旋路径传播，其中 50% 由鞘层边缘的脱陷湍流传递，97% 由等离子体 bulk（ bulk 指等离子体主体）中的 spoke 通道传递。
英文摘要：
The first 3D kinetic simulation of a magnetron discharge reproduces the measured rotating spoke and reveals that density and current rotate in opposite directions: the $m=1$ spoke turns in the $\mathbf{E}\times\mathbf{B}$ direction at 90~kHz while $m\simeq16$ electron-cyclotron-drift-type filaments turn at 1.0~MHz, with no net propagation along $\mathbf{B}$. Magnetic drifts exchange far more energy than they deposit, yet their spoke-front heating sustains the ionization. Following helical paths, the anode-directed current is relayed by de-trapping turbulence at the sheath edge (50\%) and by the spoke channel in the bulk (97\%).
