Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)


Статья имеет ранний доступ!

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
Язык публикации: 
русский
Тип статьи: 
Краткое сообщение
УДК: 
530.182
EDN: 

Самоорганизационная динамика концентрации носителей зарядов в полупроводниках при их инжекции

Авторы: 
Елисов Максим Вячеславович, Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева
Аннотация: 

Цель настоящей работы — исследовать явление самоорганизации динамики концентрации носителей зарядов в полупроводниковых структурах. Исследовать основную модель, дать численную оценку при заданных параметрах и предложить её модификацию. Определить зависимость результатов оценки от управляющего параметра. Рассмотреть динамику при зависимости управляющего параметра от времени. Провести теоретический анализ, численное моделирование и построить графики.

Методы. В данной работе исследуются возможности и ограничения основной модели генерационно-рекомбинационной динамики в полупроводниках, предложенной ранее другими исследователями. Была предложена и рассмотрена модификация основной модели.

Результаты. Продемонстрированы различные виды динамики концентрации носителей зарядов. Был проведён теоретический анализ модели. Численное моделирование показало, что при определённых значениях управляющего параметра наблюдаются устойчивые состояния. Были получены численные оценки управляющего параметра, построены фазовые портреты нелинейного уравнения и рассмотрено поведение динамической системы при периодичности управляющего параметра. Расширенная модель показала качественно новое поведение в сравнении с базовой.

Заключение. Показано, что в полупроводниковых структурах динамика зарядов может демонстрировать различные поведения. Полученные закономерности и оценки согласуются с получаемыми ранее. Полученные результаты могут быть проверены экспериментально и будут полезны при разработке фото- и бета-вольтаических устройств.

Список источников: 
  1. Долгополов М. В., Елисов М. В., Раджапов С. А., Чипура А. С. Модели масштабирования электрических свойств фото- и бета-преобразователей с наногетеропереходами // Computational Nanotechnology. 2023. Т. 10, № 1. С. 138–146. DOI: 10.33693/2313-223X-2023-10-1-138-146.
  2. Качлишвили З. С., Кезерашвили И. Д. Динамический хаос в полупроводниках с горячими носителями // Физика и техника полупроводников. 1990. Т. 24, № 6. С. 1106–1109.
  3. Шёлль Э. Самоорганизация в полупроводниках. Неравновесные фазовые переходы в полупроводниках, обусловленные генерационно-рекомбинационными процессами. М.: Мир, 1991. 464 с.
  4. Джандиери К. М., Качлишвили З. С., Строганов А. Б. Динамический хаос в частично освещенном компенсированном полупроводнике в условиях примесного электрического пробоя // Физика и техника полупроводников. 2005. Т. 39, № 6. С. 673–680.
  5. Елисов М. В. Самоорганизационная динамика в полупроводниковых гетероструктурах при инжекции носителей зарядов // В сб.: Нелинейные дни в Саратове для молодых — 2023: материалы XXX Всероссийской научной конференции. Т. 17. Саратов, 15–19 мая 2023 года. Саратов: Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского, 2023. С. 130–131.
  6. Грехов И. В., Зазулин С. В., Кардо-Сысоев А. Ф. Ударная ионизация в кремнии в слабых полях // Физика и техника полупроводников. 1991. Т. 25, № 5. С. 885–892.
Поступила в редакцию: 
02.06.2023
Принята к публикации: 
28.08.2023
Опубликована онлайн: 
15.09.2023
Уважаемые участники конференции "Нелинейные дни"! Если вы не видите свою статью в тематическом №5 за этот год, то не расстраивайтесь, значит ваша статья просто туда не уместилась (Роскомнадзор ограничивает нас 132 страницами в выпуске) и будет опубликована в №1 за 2024 год. С уважением, редакция журнала "Известия вузов. Прикладная нелинейная динамика".