Вышедшие номера
Моделирование быстрых ионизационных волн при пробое в кремниевых p-- n-переходах
Кардо-Сысоев А.Ф.1, Попова М.В.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 30 мая 1995 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 1996 г.

Представлены результаты моделирования ''задержанного пробоя'' и генерации быстрой ионизационной волны в кремниевых p+-n-n+-структурах с концентрацией в p-слое 1018 см-3 и n-слое 1.25·1014 см-3. Толщина n-слоя изменялась в пределах 100/350 мкм, площадь структуры - в пределах 0.005/0.022 см2, используемые скорости нарастания напряжения составляли 2 и 4 кВ/нс. Моделирование показывает, что когда волна достигает нейтральной области, скорость нарастания тока уменьшается, и в течение некоторого времени (td) ток ограничен малой проводимостью нейтральной области и остается почти постоянным. Затем происходит быстрая ионизация однородно по всей нейтральной области и скорость возрастания тока снова резко увеличивается. Эксперименты никогда не показывают такой двухступенчатой зависимости. Указанное несоответствие связывается с пространственной неоднородностью процесса (токовое шнурование), и предлагается следующая модель неоднородности: полная площадь структуры разбивается на две части - одна балластная, через которую не течет ток проводимости, а во второй имеет место однородная ионизация. Как и ожидалось, для некоторого отношения включенной площади к общей, равного K=0.1/0.25, ''полка'' постоянного тока становится короче и почти исчезает при K<0.1.