Вышедшие номера
Численное моделирование эволюции электронно-дырочных лавин и стримеров в кремнии в однородном электрическом поле
Кюрегян А.С.1
1Всероссийский электротехнический институт им. В.И. Ленина, Москва, Россия
Поступила в редакцию: 2 марта 2010 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 2010 г.

Впервые проведено численное моделирование зарождения и эволюции стримеров в Si. Предполагалось, что внешнее электрическое поле E0 постоянно и однородно, лавина и стример аксиально-симметричны, фоновые электроны и дырки отсутствуют. Расчеты проводились в рамках диффузионно-дрейфового приближения с учетом ударной и туннельной ионизации, оже-рекомбинации и электронно-дырочного рассеяния. Использовались наиболее реалистичные значения скоростей ионизации и рекомбинации, коэффициентов диффузии и дрейфовых подвижностей электронов и дырок. Показано, что характер эволюции лавин и стримеров в общих чертах согласуется с тем, что был получен автором ранее для гипотетического полупроводника с равными кинетическими коэффициентами электронов и дырок. Асимметрия этих коэффициентов (главным образом - коэффициентов ударной ионизации) проявляется лишь на начальной стадии эволюции. Однако со временем формируются два экспоненциально-автомодельных стримера, отличающихся только знаками заряда фронтов и направлениями распространения. Для этой главной стадии эволюции получены эмпирические зависимости основных параметров стримеров от E0 в диапазоне 0.34-0.75 МВ/см.