О динамике стримерного разряда в полупроводниках

Abstract

Численно промоделирована пространственно-временная динамика электрон-фотонной системы в сильном электрическом поле с учетом процессов ударной (туннельной, фото-) ионизации, спонтанной и стимулированной рекомбинации в условиях, близких к условиям стримерного разряда. Показано, что в данной системе возможно существование различных автоколебательных режимов, включая пространственно-неоднородные диссипативные структуры. В режиме периодических колебаний (регулярных пульсаций) обеспечиваются оптимальные условия возбуждения стримеров, а излучательный процесс вносит определяющий вклад в механизм генерации неравновесных носителей. Автоколебательный режим или режим регулярных пульсаций обуславливает малую длительность генерируемых СВЧ-импульсов тока (в пикосекундном диапазоне) и уменьшает роль тепловых эффектов в формировании стримерного разряда. Стримерам присущи при определенных условиях свойства диссипативных и консервативных структур, носящих характер автоволновых процессов.