Вышедшие номера
Численное моделирование роста канала пробоя в твердом кристаллическом диэлектрике
Волков Ю.А. 1, Воронин Ф.Н. 1, Марков М.Б. 1
1Федеральный исследовательский центр Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, Москва, Россия
Email: volkov_yuri@inbox.ru, raveaprouch@mail.ru, m_b_markov@mail.ru
Поступила в редакцию: 24 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 14 апреля 2026 г.
Принята к печати: 14 апреля 2026 г.
Выставление онлайн: 12 мая 2026 г.

Представлены результаты численного моделирования роста канала пробоя в слое SiO2. Показано, что величина пробойного поля сильно зависит от среднего времени электрон-фононного взаимодействия. Поле, возникающее в слое при прохождении импульса, сильно неоднородно вдоль канала и достигает максимальных значений на фронте ионизации. Ключевые слова: диэлектрик, ударная ионизация, пробой, оптические фононы.
  1. Г.И. Сканави. Физика диэлектриков ( область сильных полей) (ГИФМЛ, М., 1958)
  2. Г.А. Воробьев, Ю.П. Похолков, Ю.Д. Королев, В.И. Меркулов. Физика диэлектриков, учебное пособие (ТПУ, Томск, 2003)
  3. J.J. O'Dwyer. The theory of electric conduction and breakdown in solid dielectrics (Clarendon Press, Oxford, 1973)
  4. H. Frohlich, B.V. Paranjape. Proc. Phys. Society, Sec. B, 69 (1), 21 (2002). DOI: 10.1088/0370-1301/69/1/304
  5. J.J. O'Dwyer. IEEE Trans., EI-15 (3), 264 (1980)
  6. Ю.А. Волков, Ф.Н. Воронин, О.С. Косарев, А.В. Иванов, М.Б. Марков, Е.Б. Савенков, Д.Н. Садовничий, И.А. Тараканов. Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша, 057 (2024)
  7. Н.И. Ягушкин, А.И. Сергеев, Э.А. Гостищев. Модель космоса (КДУ, М., 2007), т. 2
  8. В.М. Зыков, Д.А. Нейман. ЖТФ, 93 (6), 740 (2023). DOI: 10.21883/JTF.2023.06.55598.21-23 [V.M. Zykov, D.A. Neyman. Tech. Phys., 68 (6), 690 (2023). DOI: 10.61011/TP.2023.06.56522.21-23]
  9. Д.Н. Садовничий, А.П. Тютнев, Ю.М. Милехин, А.Н. Дорофеев, B.C. Саенко, Е.Д. Пожидаев. Перспективные материалы, 2, 15 (2004)
  10. A. Padovani, D.Z. Gao, A.L. Shluder, L. Larcher. Nature Rev. Mater., 10 (1), 155101 (2024). DOI: 10.1063/1.4979915
  11. K. Blotekjaer. IEEE Trans. On Electron Devices, 17, 38 (1970). DOI: 10.1109/T-ED.1970.16921
  12. Y.-K. Kim, M.E. Rudd. Phys. Rev. A, 50, 3954 (1994). DOI: 10.1103/PhysRevA.50.3954
  13. R.S. Freund, R.C. Wetzel, R.J. Shul, T.R. Hayes. Phys. Rev. A, 41 (7), 3575 (1990). DOI: 10.1103/PhysRevA.41.3575 Hf
  14. N.F. Mott, E.A. Davis. Electronic processes in non-crystalline materials (Oxford Univ. Press, Oxford, 1979)
  15. V. Adamec, J.H. Calderwood. J. Phys. D: Appl. Phys., 8, 551 (1975). DOI: 10.1088/0022-3727/8/5/015
  16. H.J. Fitting, A. von Czarnowski. Phys. Stat. Sol. A, 93, 396 (1986). DOI: 10.1002/pssa.2210930148
  17. J.J. O'Dwyer. J. Phys. Chem. Solids, 28, 1137 (1967). DOI: 10.1016/0022-3697(67)90057-1
  18. A.I. Morozov, V.V. Savelyev. Rev. Plasma Phys., 21, 203 (2000). DOI: 10.1007/978-1-4615-4309-1_2
  19. Дж.К. Максвелл. Трактат об электричестве и магнетизме (Наука, М., 1989) [J.K. Maxwell. Treatise on Electricity and Magnetism (Clarendon Press, Oxford, 1873)]
  20. M.V. Fischetti, D.J. DiMaria, S.D. Brorson, T.N. Theis, J.R. Kirtley. Phys. Rev. B, 31 (12), 8124 (1985). DOI: 10.1103/PhysRevB.31.8124
  21. W. Lotz. Zeitschrift fur Physik A, 232, 101 (1970). DOI: 10.1007/BF01393132
  22. Л.В. Келдыш. ЖЭТФ, 48, 1692 (1965)
  23. М. Ламперт, П. Марк. Инжекционные токи в твердых телах (Мир, М., 1973)
  24. Р.В. Емлин, С.В. Барахвостов, В.Д. Куликов. ЖТФ, 79 (7), 150 (2009)
  25. К.И. Таперо, В.Н. Улимов, А.М. Членов. Радиационные эффекты в кремниевых интегральных схемах космического применения (БИНОМ, Лаборатория знаний, М., 2012)
  26. Н. Мотт, Р. Герни. Электронные процессы в ионных кристаллах (ИЛ, М., 1950)
  27. Р.В. Емлин, А.С. Гилев. ЖТФ, 79 (1), 140 (2009)
  28. В.Д. Куликов. ЖТФ, 82 (2), 35 (2012)
  29. C.M. Osburn, D.W. Ormond. J. Electrochem. Soc.: Solid-State Sci. Technol., 119 (5), 597 (1972)