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微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）制备大面积金刚石薄膜时，边缘主导放电导致厚度不均，而电子密度、约化电场（E/n）等内部量难以由实验直接获取。 本文基于 COMSOL Multiphysics® 6.4 案例 "微波腔等离子体反应器"（ID: 115681），建立二维轴对称多物理场模型，耦合电磁波与等离子体流体方程，模拟 2.45 GHz 圆柱形 MPCVD 腔体中氢气放电。对样品台高度（10–15 mm）、气压（9–13 kPa）和微波功率（2.8–3.4 kW）进行参数化扫描，考察电边界条件与气体负载对放电形态的重塑作用。 仿真再现了实验中两种放电模式：边缘主导时电子密度峰值与高 E/n 区集中于基片边缘；中心主导时等离子体收缩为基片上方的紧凑等离子体团。以电子密度超过临界密度（7.44×1016 m-3）定义有效等离子体体积后发现，三参数均通过该内变量起作用：降低样品台、升高气压或减小功率均使等离子体体积单调收缩。 模型揭示了关键机制：真空电场虽在钼盘和硅片边缘存在尖端高场，但点火后实际放电位置由等离子体负载后的 E/n 决定，边缘高场区未必放电；降低功率时光学亮度下降而中心电子密度近似不变，原因在于吸收功率与等离子体体积同步缩小、功率密度近似守恒。 仿真所得电子密度与 E/n 分布的演变，与实验观察到的边缘发光消失、中心 - 边缘温度反转及 C₂/Hα 升高等现象相互印证。切换至中心主导模式后，薄膜厚度相对标准偏差从 0.413 降至 0.121。结果表明，COMSOL 参数化建模可作为 "虚拟诊断" 手段解析等离子体内部结构，为实验现象提供物理解释，并指导腔体与工艺窗口设计以实现大面积均匀生长。