Название:	Экспериментальное и теоретическое исследование субнаносекундного лавинного переключения высоковольтных кремниевых структур
Грантодатель:	РФФИ
Область знаний:	02 ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ
Научная дисциплина:	02-202 Полупроводники 08-303 Сильноточная электроника и электроника больших мощностей 02-430 Нелинейные колебания и волны
Ключевые слова:	лавинный пробой полупроводников, волны ионизации, стримерный пробой, импульсная электроника, глубокие центры, емкостная спектроскопия
Время действия проекта:	2013-2015
Тип:	исследовательский
Руководитель(и):	Грехов,ИВ
Подразделения:	лаб. мощных полупроводниковых приборов (Векслера,МИ)
Код проекта:	13-02-00813
Финансирование 2013 г.:	315000,00
Исполнители:	Брунков,ПН: лаб. диагностики материалов и структур твердотельной электроники (Брункова,ПН) Брылевский,ВИ: лаб. мощных полупроводниковых приборов (Векслера,МИ) Вахтин,ЕД: None Родин,ПБ: лаб. мощных полупроводниковых приборов (Векслера,МИ) Смирнова,ИА : лаб. мощных полупроводниковых приборов (Векслера,МИ)

Проект направлен на исследование физических механизмов сверхбыстрого - быстрее 100 пс - переключения в проводящее состояние обратносмещенных высоковольтных кремниевых структрур, происходящего вследствие детерминированного лавинного пробоя. Несмотря на то, что открытие данного эффекта получило широкие практические применения, фактически сформировав такую область как субнаносекундная импульсная полупроводниковая электроника, ряд принципиальных вопросов физики пробоя остался неразрешенным. Проект сфокусирован на исследовании вопросов 1) о механизме детерминированного запуска переключения, 2) о механизме модуляции проводимости за время, меньшее пролетного времени носителя через структуру; 3) о степени однородности переключения по площади структуры. Планируется координация усилий технологов, экспериментаторов и теоретиков с целью установления связи между "скрытыми" при стандартной электрофизической характеризации свойствами и способностью структуры в сверхбыстрому переключению, инициированному динамическим набросом обратного напряжения. Для исследования переходных процессов при субнаносекундном переключении высоковольтных (динамическое напряжение переключения до 10 кВ) структур будет применена уникальная установка, обеспечивающая разрешение не хуже 30 пс. Для проверки гипотезы о запуске пробоя ионизацией глубоких центров планируется применение емкостной спектроскопия. Также будет проведено численное моделирование однородного и неоднородного сверхбыстрого переключения структур с учетом термополевой ионизации глубоких центров.