Аннотация:
Впервые проведено численное моделирование зарождения и эволюции стримеров в Si. Предполагалось, что внешнее электрическое поле $E_0$ 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 $E_0$ в диапазоне 0.34–0.75 МВ/см.
Поступила в редакцию: 02.03.2010 Принята в печать: 15.03.2010