Динамика и устойчивость сильноточных инжекционных систем тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ

Список обозначений

Глава 1 СИЛЬНОТОЧНЫЕ ИНЖЕКЦИОННЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ

§1.1 Полупроводниковая электроника на пути освоения больших мощностей

1.1.1 Бистабильность многослойных структур.

1.1.2 Нелинейная инжекционная модуляция проводимости

1.1.3 Предельные параметры тиристоров (рубеж 80-х гг)

1.1.4 Направления исследований и разработок.

§ 1.2 Двойная инжекция в экстремальных условиях

1.2.1 Многослойная структура как активная среда.

1.2.2 Вертикальные расслоения концентраций и поля

1.2.3 Расслоения тока по площади структуры.

§ 1.3 О фундаментальном теоретическом подходе.

1.3.1 Система уравнений и дополнительные условия

1.3.2 О проблеме получения и интерпретации решений

§ 1.4 Задачи диссертации как научно - исследовательская программа

Глава 2 КАЧЕСТВЕННОЕ МНОГООБРАЗИЕ РЕЖИМОВ

ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ТИРИСТОРНЫХ СТРУКТУР

§ 2.1 Модели тиристорных структур с распределенным управлением

2.1.1 Зарядовая модель р — п — р — п структуры.

2.1.2 Учет взаимодействия с внешними цепями.

2.1.3 Формулировка обобщенных базисных уравнений

2.1.4 О возможностях редукции.

§ 2.2 Приближение однослойного S - триггера.

2.2.1 Нелинейная феноменологическая модель

2.2.2 Поперечная неустойчивость токораспределения

2.2.3 Влияние встроенных неоднородностей.

2.2.4 Периодические стационарные решения.

§ 2.3 О динамической локализации тока

2.3.1 Общие физические предпосылки.

2.3.2 Модель параллельно-связанных S - триггеров

2.3.3 Метастабильные расслоения тока.

2.3.4 Полоса метастабильных состояний на интегральной ВАХ и сценарии квазистатических переключений

§ 2.4 Обсуждение результатов Главы 2.

Глава 3 ЭФФЕКТЫ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ИНЖЕКЦИИ

ПРИ БОЛЬШИХ ТОКАХ И НАПРЯЖЕНИЯХ

§ 3.1 Двойная инжекция, контролируемая граничными условиями.

3.1.1 1 х 2 - мерная модель модуляционного промежутка

3.1.2 Одномерные расслоения "плазма-домен"

3.1.3 Вольтамперные характеристики при больших токах

§ 3.2 Инжекционная система "домен поля - активная граница"

3.2.1 Граничные условия.

3.2.2 Неодномерные флуктуации.

3.2.3 Пример системы "домен-транзистор".

§ 3.3 Неустойчивости инжекции в рр~рп+ - образце.

3.3.1 Особенности режима инжекционно - полевого прокола

3.3.2 Нестационарная 1x2- мерная модель.

3.3.3 Однородные стационарные состояния

3.3.4 Неоднородные флуктуации.

3.3.5 Анализ устойчивости и численные иллюстрации

Глава 4 ТИРИСТОРЫ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ. ПРОХОЖДЕНИЕ ПОРОГА ВКЛЮЧЕНИЯ

§ 4.1 Импульсное вхождение в неустойчивую область токов

4.1.1 Модификация модели критического заряда.

4.1.2 Неустойчивость к неоднородным возмущениям

4.1.3 Эффективность распределенных импульсов.

4.1.4 О рассредоточенном пороговом включении.

§ 4.2 Запас устойчивости при реакции на скачок напряжения

4.2.1 Учет движения края ОПЗ.

4.2.2 Условие импульсного порогового включения.

§ 4.3 Анализ результатов Главы 4.

Глава 5 РЕВЕРСИВНО-ВКЛЮЧАЕМЫЕ ДИНИСТОРЫ

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ ГИГАВАТТНОЙ МОЩНОСТИ

§ 5.1 Управляющий плазменный слой в канале инжекции

5.1.1 Способ реверсивной накачки включающего заряда и идея реверсивно-включаемого динистора (РВД)

5.1.2 Транзисторный эффект, контролируемый плазменным слоем. Реверсивно-включаемый транзистор (РУТ)

§ 5.2 Теория механизмов включения РВД.

5.2.1 Физические особенности инжекции в РВД.

5.2.2 Динамика зарядов на этапе накачки.

5.2.3 Включение механизма регенерации.

5.2.4 Критерий реализации квазидиодного режима РВД

5.2.5 Расчетные и экспериментальные характеристики РВД

§ 5.3 Физика и переходные характеристики РУТ.

§ 5.4 Анализ результатов, эксперименты и выводы

5.4.1 Поиски эффективных режимов и конструкций РВД

5.4.2 Оценки перспектив разработок и применения РУТ

Глава 6 ИМПУЛЬСНОЕ ПЕРЕКРЫТИЕ ИНЖЕКЦИОН

НЫХ КАНАЛОВ БОЛЬШОЙ ПЛОЩАДИ.

§ 6.1 Условие квазистатического выключения.

§ 6.2 Нестационарная модель мощного запираемого тиристора

6.2.1 Импульсное перекрытие инжекции.

6.2.2 Одномерная нестационарная одель

§ 6.3 Поперечно-неустойчивые фазы процесса запирания.

6.3.1 Поперечные степени свободы.

6.3.2 Эволюция неоднородных мод.

6.3.3 Анализ и обсуждение результатов расчета

6.4 Реверсивно-включаемый динистор с подавленной регенерацией

Глава 7 ЭФФЕКТЫ РАЗОГРЕВА КАНАЛА ИНЖЕКЦИИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУР ПРИ ПЕРЕКЛЮЧЕНИИ ГИГАВАТТНЫХ ИМПУЛЬСОВ

§ 7.1 Внешние проявления тепловой перегрузки.• • • •

§ 7.2 Рассредоточенный перегрев и тепловой пробой при дрейфовой инжекции.

7.2.1 Физическая картина теплового пробоя.

7.2.2 Аналитическая формулировка задачи.

§ 7.3 Формирование зоны опережающего разогрева.

7.3.1 Динамика неравновесных профилей р(х), п(х), Е(х) и переходные характеристики U(t).

7.3.2 Эффект "обострения" разогрева.

§ 7.4 Зарождение термогенерационной волны

7.4.1 Динамика профилей концентраций, температуры и поля

7.4.2 Переходные характеристики U(t)

§ 7.5 Критерии и наблюдаемые признаки перегрузки.

7.5.1 Критерий условного отказа.

7.5.2 Критерий перегрузки с учетом термогенерации

Глава 8 ЭФФЕКТ ПРОСТРАНСТВЕННО - ПЕРИОДИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ ТИРИСТОРНОЙ СТРУКТУРЫ

§ 8.1 Пространственно-периодические локализации тока.

8.1.1 Пространственно-периодическое разрушение образцов

8.1.2 Феноменологическая интерпретация.

§ 8.2 Неодномерный механизм формирования активной зоны

8.2.1 Трехмерная модель сжимаемого канала

8.2.2 Порог однородного выключения.

8.2.3 Порог и параметры поперечной неустойчивости

8.2.4 Параметры уединенного шнура.

§ 8.3 Неустойчивость тока в поперечно - сжимаемом канале по механизму Тьюринга

8.3.1 Двухкомпонентная модель.

8.3.2 Анализ устойчивости.

8.3.3 Возникновение 1x2- мерных диссипативных структур

§ 8.4 Обсуждение результатов Главы 8.

Актуальность темы. Диссертационная работа посвящена исследованию инжекционных процессов и их устойчивости в многослойных полупроводниковых структурах тиристорного типа при переключении экстремально больших токов и напряжений. Интерес к этой теме возник в середине 80-х гг. на новом рубеже развития силовой импульсной техники, ее применений в энергетике лазеров, ускорителей, термоядерных реакторов, в плазмохимических и электротермических промышленных установках, в системах дальней связи и т.д., - в областях, предъявивших исключительно высокие требования по мощности переключаемых импульсов: от мега- до терраватт в микросекундном диапазоне. Однако, технические характеристики полупроводниковых переключателей того времени не соответствовали таким требования, а попытки их улучшения столкнулись с ограничениями принципиального характера.

Действительно, при переходе от милли- к микросекундным временам начинает сказываться инерционность инжекционных процессов и резко снижается эффективность импульсного управления. Диффузионные механизмы модуляции проводимости уступают место более быстрому амбипо-лярному дрейфу или двойной инжекции в условиях нескомпенсированных подвижных зарядов. Продуцируемое в объеме тепло не успевает выводится из структуры. Существенно более важную роль начинают играть распределенные обратные связи между электронными и дырочными потоками, практически не поддающиеся оперативному управлению. Резко увеличивается влияние технологических неоднородностей, растут неравновесные флуктуации концентраций, полей и токов. При импульсном переключении систем тиристорного типа и соответственном динамическом прохождении интервала состояний с отрицательным дифференциальным сопротивлением (ОДС) в этих условиях распределенные инжекционные процессы становятся сильно неустойчивыми и возникает опасность спонтанной локализации тока и тепла. Сверхмощные режимы полупроводниковых переключателей настолько приближаются к экстремальным, что недопустимыми являются даже сравнительно небольшие дальнейшие перегрузки.

Из-за потенциального участия многих разнородных физических эффектов в условиях их нелинейной взаимосвязи становятся возможными резкие смены механизмов переключения. Возникают новые промежуточные пространственные и временные масштабы, на которых могут развиваться контрастные расслоения концентраций, полей и токов. Такие расслоения следует классифицировать как неравновесные фазовые переходы. Наблюдаемые процессы уже не описываются известными "приборными" теориями, а конструкторские принципы, досконально проработанные для переключателей миллисекундных импульсов, становятся непригодными. Таким образом, задача дальнейшего повышении мощности инжекционных полупроводниковых переключателей фактически переходит из традиционного русла совершенствования конструкций в разряд современных проблем физики сильно нелинейных распределенных управляемых сред, физики неравновесных фазовых переходов и самоорганизации пространственно-временных диссипативных структур. В литературе последних 15-ти лет, тем не менее, должный анализ соответствующих проблем практически отсутствует.

Целью работы является всестороннее изучение проблем динамики и устойчивости сверхмощных полупроводниковых переключателей микросекундного диапазона, выработка новых адекватных физических представлений, развитие аналитических методов и теории нелинейных механизмов пререключения в экстремальных физических условиях с учетом открытости систем и существования неравновесных флуктуаций, а также направленный поиск эффективных приложений.

Научная новизна основных результатов.

1. Разработана общая нелинейная теория переключения полупроводниковых структур тиристорного типа с распределенным управлением. На ее основе впервые дано единообразное описание всевозможных распределенных режимов, в их числе, однородных режимов, ответственных за выполнение рабочих операций, процессов развития флуктуаций тока, инициируемых малыми неоднородностями на конечных временных интервалах, режимов рассредоточенного первоначального включения, разупорядочен-ной фрагментации тока и ее метастабильных форм, интерпретируемых как неравновесные фазовые переходы. Развиты представления о порогах по току и заряду для локализованного, фрагментированного, нефрагменти-рованного и, наконец, квазидиодного включения, когда полностью исключается стадия регенеративного нарастания тока.

2. Разработана нелинейная теория активных диссипативных расслоений в системах с двойной инжекцией и активными источниками. Предложена обобщенная модель слоевой инжекционной системы, как 1 х 2-мерной активной среды с неэквивалентными - одним "вертикальным", от анода к катоду, и двумя перпендикулярными ему измерениями. На основании решений системы уравнений непрерывности для электронов и дырок и уравнения Пуассона впервые описано многообразие расслоений типа "домен поля - плазма" в каналах двойной инжекции, контролируемой режимами границ, при больших токах и напряжениях. Дано описание механизма неустойчивости однородной инжекции в системе с одной активной границей, когда флуктуации неравновесных распределенных переменных домена локализуются в ее малой окрестности.

Впервые дано 1x2- мерное описание инжекционых процессов в опытных образцах р+р~пр+п++ - структур и указана возможность реализации двух принципиально различных инжекционных мод. Одной из них отвечает расслоение на виртуальный тиристорный слой с плазменным анодом и высокоомный слой с равновесной концентрацией носителей, а другой -образование особой тиристорной конфигурации, в которой для одного из транзисторов база и коллектор, в свою очередь, формируются расслоением исходно высокоомного промежутка на слои амбиполярной диффузии и амбиполярного дрейфа с флуктуирующей границей между ними. Эти виртуальные триггерные формации могут затем терять устойчивость по механизму Ридли относительно длинноволновых флуктуаций с А ~ где С - поперечный размер пластины, по механизму Тьюринга относительно флуктуаций с длиной волны А < w, где w - толщина пластины, а также относительно флуктуаций в двух изолированных интервалах длин волн по ранее неизвестному механизму, объединяющему признаки неустойчивостей Ридли и Тьюринга одновременно.

3. Впервые дано количественное аналитическое описание импульсного прохождения порога включения мощными тиристорами под действием распределенного по площади обобщенного включающего фактора при наличии поперечных флуктуаций. В результате получены квадратурные формулы, позволяющие определить эффективность включающих воздействий произвольной физической природы и произвести сравнительный анализ для конкретных случаев включения за счет токов распределенного затвора, токов перераспределения начального избыточного заряда, потоков световой или ударно-ионизационной генерации, проанализировать количественно фундаментальные ограничения и указать практические меры стабилизации конкретных режимов.

4. Предложен принцип локализованного плазменного слоя в сочетании с реверсивно - инжекционным способом его накачки как метод однородного импульсного управления инжекцией в многослойных полупроводниковых структурах практически неограниченной площади. Предложена идея нового сверхмощного переключателя микросекундного диапазона реверсивно-включаемого динистора (РВД), действующего на основе этого принципа и обеспечивающего переключение импульсов гигаваттной мощности. Разработана оригинальная теория физических механизмов работы РВД и определен аналитический критерий квазидиодного режима включения РВД, реализующего физические пределы двойной инжекции. Предложены модифицированные инжекционные режимы и родственные конструкции, в частности, двухэлектродный реверсивно-включаемый транзистор (РУТ) и динистор с подавленной регенерацией, которые способны осуществлять функцию формирования мощных микросекундных импульсов с регулируемым задним фронтом.

5. Предложена оригинальная нелинейная модель, описывающая стационарные состояния, динамику и устойчивость неравновесных расслоений типа "ДОМЕН ПОЛЯ - ПЛАЗМА" с флуктуирующей границей при управляемом перекрытии канала двойной инжекции при больших токах и напряжениях в запираемых тиристорах. Аналитически описаны режимы формирования среза тока, установлены законы эволюции сопутствующих неоднородных флуктуаций, количественные характеристики поперечно-неустойчивых фаз и указаны меры стабилизации однородной инжекции при выключении.

6. Разработана аналитическая теория пространственно распределенного адиабатического разогрева и термогенерационного пробоя структур импульсных инжекционных переключателей гигаваттной мощности, основанная на неизотермической амбиполярно-дрейфовой модели инжекции. Предложена система критериев аварийной тепловой перегрузки и определены ее наблюдаемые предвестники, позволяющие осуществлять оперативный контроль над работой сверхмощных переключателей микросекундного диапазона по видоизменениям переходных характеристик.

7. Предложено объяснение нового необычного эффекта разрушения линейно протяженного элемента полупроводниковой структуры тиристора при выключении, состоящего в образовании системы одинаковых, периодически чередующихся по длине элемента очагов деструкции. Предложено качественное описание этого эффекта как результата развития многостадийного сценария специфической 3-х мерной деформации инжекционного канала, а затем формирования периодических диссипативных структур тока, температуры и очагов разрушения. Механизм первой - изотермической стадии - описан аналитически и интерпретирован посредством аналогии с механизмом неустойчивости Тьюринга.

Научные положения, выносимые на защиту:

ПОЛОЖЕНИЕ 1. О многообразии форм распределенного переключения тиристорных структур. При однородном по площади кратковременном возбуждении реальных тиристорных структур может наблюдаться большое многообразие форм дальнейшего развития процесса переключения, в частности, выделяются следующие группы:

- вхождение в стадию регенеративного нарастания тока (РНТ) на одном или многих "слабых" участках с последующей локализацией или фрагментацией включенного состояния

- нефрагментированное прохождение стадии РНТ

- квазидиодное переключение, когда сразу по всей площади достигается состояние с прямосмещенным коллекторным переходом

- практическое достижение состояния завершенного включения.

Для каждой группы существует определенный нижний порог по току и по управляющему заряду. Для операции выключения имеет место аналогичная, но "инвертированная" иерархия распределенных режимов.

ПОЛОЖЕНИЕ 2. О метастабильных формах рассредоточенного переключения. При фрагментированном переключении сначала образуются контрастные разупорядоченные расслоения тока с практически одинаковыми плотностями тока отдельно во всех включенных и всех выключенных фрагментах. В ходе последующей релаксации возможно достижение метастабильных состояний, для которых общая включенная площадь и перепад плотности тока в фрагментах, вне зависимости от формы разделяющих границ, постоянны и асимптотически равны таковым для стационарного токового шнура. При изменении управляющего сигнала в сторону запирания происходит уменьшение площади включенных фрагментов и увеличение в них плотности тока.

Множеству метастабильных состояний соответствует квазинепрерывная полоса на интегральной вольтамперной характеристике структуры, расположенная в узкой окрестности ветви одиночного шнура. При изменении управляющего сигнала в сторону включения интервал по току, занимаемый этой полосой, сужается, а в противном случае расширяется.

ПОЛОЖЕНИЕ 3. О концентрационно-полевых расслоениях в инжекционных системах с активными границами.

3.1. При двойной инжекции в высокоомных слоях кремниевых структур при большом напряжении и в режимах, контролируемых токами границ, из-за характерных нелинейных зависимостей скоростей дрейфа носителей от поля могут реализовываться концентрационно-полевые расслоения с качественно различными формами 6-ти типов для п - материала и 4-х типов для р - материала, соответствующие парным комбинациям слоев плазмы, пространственного заряда и домена постоянного поля.

3.2. В р+р~пр+п++ - структуре тиристорного типа с толстым высо-коомным р~ - эмиттером при повышении напряжения возможен опережающий полевой прокол п - базы, радикально меняющий функции слоев. С ростом плотности тока в р~ - слое выделяются амбиполярные диффузионный Л и полевой Т элементы. Образующаяся р+ — Л — Т - формация восполняет функцию анодного транзистора в петле положительной связи по току с катодным транзистором. Однородное распределение тока в такой системе может стать неустойчивым одновременно к двум гармоническим флуктуациям с волновыми векторами |ki| ~ 27т/С±, и (кг| > 2tt/w, где jC± и w - поперечный размер и толщина пластины.

ПОЛОЖЕНИЕ 4. Об эффективности распределенного импульсного возбуждения тиристоров. Количественной мерой эффективности кратковременного распределенного включающего возмущения является обратное отношение интегральной величины введенного заряда к критической, численно равной включающему заряду, однородно введенному в 5 - слое р - базы у границы с п+ эмиттером. При однородном по площади возбуждении тиристорной структуры наиболее эффективны заряды, накапливаемые в слое коллектора и его окрестностях. Эффективность увеличивается при поперечном рассредоточении возмущения.

ПОЛОЖЕНИЕ 5. Идея реверсивно-включаемого динистора. Двухэлектродная тиристорная структура с однородно распределенными п+ - элементами в слое р+ - эмиттера, находящаяся в начальном блокирующем состоянии, после пропускания короткого и мощного импульса тока накачки обратной полярности может быть переключена сразу в квазидиодный режим установления однородного включенного состояния, минуя стадию регенеративного нарастания тока. Такой режим оптимален с точки зрения тепловых потерь и в предельной мере реализует физические возможности двойной инжекции. Новый прибор, реализующий данный способ - реверсивно включаемый динистор - обнаруживает способность переключения импульсов гигаваттной мощности.

ПОЛОЖЕНИЕ 6. О тепловом пределе инжекционных переключателей гигаваттных импульсов. При больших амплитудах коммутируемых импульсов тока в инжекционном канале переключателей типа РВД возможно зарождение аномально перегретой слоевой зоны с Т ~ 1000 К и возбуждение плоской термогенерационной волны. Неустойчивость движения фронта волны проявляется только когда термогенерационное накопление плазмы интегрально доминирует над инжекционным. Появление аномально перегретой зоны сопровождается заметным подъемом переходной кривой напряжения, а преобладание термогенерации над инжекцией -прогибом этой кривой выпуклостью книзу, что является предвестниками условных отказов или аварии.

ПОЛОЖЕНИЕ 7. Об эффекте пространственно - периодического разрушения тиристорной структуры. При выключении по-лоскового элемента тиристорной структуры током распределенного затвора возможно ее необычное разрушение в виде периодически повторяющихся трещин. Причина этого эффекта - специфическая 3-х мерная деформация инжекционного канала, начинающаяся с детерминированного расслоения на активную, обладающую свойством ОДС, и пассивную подсистемы, которые затем становяться неустойчивыми относительно пространственно - периодических флуктуаций тока в узком интервале длин волн и в итоге порождают периодическую систему контрастных страт тока и очагов повышеного тепловыделения.

Теоретическое и практическое значение диссертации.

Выработка общих представлений о режимах распределенного импульсного переключения тиристорных систем в условиях флуктуаций и об управляемых перестройках метастабильных расслоений тока вносит новые элементы в общую теорию нелинейных распределенных сред и расширяет границы применимости ряда положений кинетической теории фазовых переходов. Аналитическое описание динамики неравновесных концентрационно-полевых, температурных и термогенерационных расслоений в каналах двойной инжекции является оригинальным вкладом в физику неравновесных процессов в полупроводниках.

Важное практическое значение имеют теоретические исследования динамики и устойчивости инжекционных процессов в полупроводниковых приборах нового поколения. Идеи автора нашли воплощение в ряде национальных и международных программ по исследованиям и разработкам. Представленный в диссертации комплекс результатов может рассматри

15 ваться как теоретический базис нового научно - технического направления "ГИГАВАТТНАЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА". За вклады по данной проблематике автору, в составе группы исследователей, присуждена Государственная премия по физике в 1987 году. По материалам работы имеются 6 авторских свидетельств.

Содержание диссертации отражено в 40 публикациях, в том числе, в ведущих отечественных и зарубежных журналах: "Физика и техника полупроводников", "Журнал технической физики", "Радиотехника и электроника", "Микроэлектроника", "Solid-State Electronics", "Zeitschrift fiir Physik", "Physica D" (Амстердам), "Physical Review В". Результаты работы докладывались на союзных и международных совещаниях и конференциях в Москве, Киеве, Одессе, Риге, Таллинне, Молодечно, Паланге, в Давосе (Швейцария), на семинарах лидирующих мировых исследовательских центров и групп: в ФТИ им. А. Ф. Иоффе, в ВЭИ (Москва), и Институте полупроводников АН (Киев), в университетах Берлина, Мюнхена, Мюнстера и Бремена.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, восьми глав, заключения и списка литературы из 283 наименований. Объем диссертации составляет 362 страниц, в том числе 80 рисунков и 31 страницу цитируемой литературы.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

А1] Аязян Р.Э., Горбатюк А.В., Паламарчук А.И. Условие включения р—п—р—п - структуры при различных распределениях начального заряда вдоль баз. Радиотехника и электроника. 1978, т.23, в.5. 1039-1045.

А2] Горбатюк А.В. Эффективность избыточного заряда при включении р-п-р-п-структур в неодномерном приближении. ФТП. 1980, т.14, в.7, с. 1364-1370.

A3] Горбатюк А.В., Грехов И.В. Теория блокирующего состояния тиристоров с электростатическим управлением. ФТП. 1981,т.25, в.7, с. 13531358.

А4] Горбатюк А.В., Грехов И.В., Коротков С.В., Яковчук Н.С. Способ переключения тиристора с обратной проводимостью. А.С. СССР No. 1003699 от 09.11.1982. Б.И., 1983, No.39, с.259.

А5] Горбатюк А.В., Грехов И.В., Коротков С.В., Костина Л.С., Яковчук Н.С. О новой возможности быстрой коммутации больших мощностей силовыми полупроводниковыми приборами. Журнал технической физики,

1982, т.52, в.7, с.1369-1374.

А6] Горбатюк А.В., Грехов И.В., Коротков С.В., Костина Л.С., Яковчук Н.С. О новой возможности быстрой комутации больших мощностей приборами тиристорного типа. Письма в ЖТФ, 1982, т.8, в.11, с.685-688.

А7] Горбатюк А.В., Грехов И.В., Наливкин А.В. Транзисторный эффект в двухполюсной п+ — п — р — п+ - структуре при ее импульсном инжекционном возбуждении. Письма в ЖТФ, 1983, т.9, в.20, с. 1271-1275.

А8] Горбатюк А.В., Грехов И.В., Наливкин А.В. Инжекционно - лавинный механизм запуска реверсивно - включаемых динисторов в субми-кросекундном диапазоне. Письма в ЖТФ, 1983, т.9, в.20, с.1217-1221.

А9] Grekhov I. V., Gorbatyuk А. V., Kostina L. S., Korotkov S. V., Yakovchuk N. S. Superpower Switch of Microsecond Range. Solid - State Electron., 1983, v.26, No.ll, p.1132.

A10] Gorbatyuk A.V., Grekhov I.V., Mukovnikov K.V. Field - controlled Thyristors Turn - On as the Moment of Losing Stability. Solid-State Electron.,

1983, v.26, No.10, pp.991-992.

All] Горбатюк A.B., Попова M.B. К теории инжекционно - регенеративной неустойчивости плазмы многослойных тиристорных структур. ФТП. 1984, т.18, в.11, с.2114.

А12] Горбатюк А.В., Павлынив Я.И., Паламарчук А.И., Попова М.В. Восстановление прямой блокирующей способности р-п-р-п- структур с остаточной плазмой в слаболегированной области. Радиотехника и электроника, 1984, т.29, в.10, с.2014-2021.

А13] Горбатюк А.В., Грехов И.В., Коротков С.В. Двухступенчатый импульсный запуск мощных динисторных переключателей. Электротехника. М.: Энергоатомиздат, 1984, в.11, с.42-46.

А14] Горбатюк А.В., Паламарчук А.И. Неодномерные процессы в комбинированно - выключаемом тиристоре. Электронная техника. Сер. 4, 1985, No.6, с.26-31.

А15] Горбатюк А.В. Динамика и устойчивость быстрых регенеративных процессов в структурах мощных тиристоров. Препринт ФТИ им. А.Ф. Иоффе АН СССР No. 962, Л., 1985, 60 с.

А16] Горбатюк А.В., Грехов И.В., Муковников К.В., Коротков С.В. О влиянии электродинамических эффектов на однородность коммутационных процессов в быстродействующих полупроводниковых приборах большой мощности. ЖТФ, 1986, т.56, в.9, с. 1960-1961.

А17] Горбатюк А.В., Грехов И.В., Наливкин А.В. Теория переходных процессов в реверсивно - управляемых транзисторах. Препринт ФТИ им. А. Ф. Иоффе АН СССР No. 1138, Л., 1987, 56 с.

А18] Gorbatyuk A.V., Grekhov I.V., Nalivkin A.V. Theory of Quazi -Diode Operation of Reverseily - Switched Dinistors. Solid - State Electronics. 1988, v.31, No.10, pp. 1483-1491.

A19] Горбатюк А.В., Родин П.Б. Типы полевых доменов с током в коллекторах мощных биполярных перключателей. Препринт ФТИ им. А.Ф. Иоффе АН СССР No.1276, Л., 1988, 35 с.

А20] Горбатюк А.В., Линийчук И.А., Свирин А.В. Пространственно -периодическое разрушение тиристора в режиме динамической перегрузки. Письма в ЖТФ, 1989, т.15, в.6, с.42-45.

А21] Горбатюк А.В. Процесс выключения запираемых тиристоров при большом перепаде анодного напряжения. В сб. "Силовые быстродействующие полупроводниковые приборы", Таллинн: Валгус, 1989, с.52-57.

А22] Горбатюк А.В. Динамические характеристики реверсивно -включаемых динисторов. В сб. "Силовые быстродействующие полупроводниковые приборы", Таллинн: Валгус, 1989, с.58-62.

А23] Gorbatyuk A.V., Rodin Р.В. On periodic concentration distribution of a semiconductor plasma. Solid-State Electronics, 1990, v.33, No.3, pp. 387388.

A24] Горбатюк А. В., Родин П. Б. Типы полевых доменов в коллекторах биполярных переключателей. Радиотехника и электроника, 1990, т.35, в.6, с.1336-1339.

А25] Горбатюк А.В., Панайотти И.Е. Динамический перегрев реверсивно - включаемых динисторов. Журнал Технической Физики, 1990, т.60, в.5, с.129-135.

А26] Горбатюк А.В., Кюрегян А.С. Инжекция носителей заряда через перевал неодномерного потенциального барьера в полупроводнике. Микроэлектроника. 1991, т.20, в.З, с.254-259.

А27] Горбатюк А. В., Родин П. Б. Механизм пространственно - периодического расслоения тока в тиристоре. Письма в ЖТФ, 1990, т. 16, в. 13, с.89-93.

А28] Горбатюк А. В., Родин П. Б. Спонтанное шнурование тока в запираемом тиристоре. Радиотехника и электроника, 1992, т.37, в.5, с.910-915.

А29] Gorbatyuk A.V., Rodin Р.В. Effect of Distributed - Gate Control on Current Filamentation in Thyristors. Solid - State Electronics, 1992, v.35, No.9, pp. 1359 - 1364.

A30] Горбатюк А.В., Панайотти И.Е. Термогенерационный пробой канала двойной инжекции в полупроводниковой структуре. Журнал Технической Физики, 1991, т.61, в.6, с.83-92.

А31] Горбатюк А. В., Родин П. Б. Спонтанное шнурование тока в полупроводниковой S-системе с нелокальной поперечной связью. Микроэлектроника, 1992, т.21, в.З, с.43-48.

А32] Горбатюк А.В., Грехов И.В., Ковров A.M., Костина JI.C., Па-найотти И.Е. Характеристики управления быстродействующих реверсивно

- включаемых динисторов. Электротехника, 1992, No.8-9, с.41-45.

АЗЗ] Грехов И.В., Горбатюк А.В., Костина JI.C. Реверсивно - включаемый полупроводниковый прибор. Патент России No. 2006992. Бюлетень No. 2, 1994.

А34] Gorbatyuk A.V., Rodin Р.В. Turing's Instability as a Failure Mecha-nism of GTOs. Int. Symp. Pow. Semicond. Dev. Davos, 1994, pp.227231.

A35] Горбатюк А. В., Родин П. Б. Неустойчивость Тьюринга и про-странствено - периодическое расслоение тока в тиристорной системе. Радиотехника и электроника, 1994, т.39, в.И, с. 1876-1885.

А36] Wierschem A., Niedernostheide F. - J., Gorbatyuk A., Purwins Н.

- G. Observation of Current - Density Filamentation in Multilayer Struc- tures by EBIC Measurements. Scanning, 1995, Vol.17, pp. 106-116.

A37] Gorbatyuk A.V., Niedernostheide F.-J. Analytical Model for a Non- linear Current Feedback Mechanism in a Self-Organizing Semiconductor System. Physica D, 1996, v.D-99,pp.339-349.

A38] Gorbatyuk A.V., Rodin P.B. Current Filamentation in Bistable Semiconductor System with Two Global Constraints. Zeitschrift fur Physik B, 1997, v. 104, No. 1, pp.45 - 54.

A39] Gorbatyuk A.V., Niedernostheide F.-J. Mechanisms of current -density instabilities in p+ — p~ — n — p+ — n++ - structures, Phys. Rev. B, 1999, 59, pp. 13157-13169.

A40] Gorbatyuk A.V., Niedernostheide F.-J. Spatial current-density insta-bilities in multilayered semiconductor structures. Phys. Rev. B, 2002, 62, pp. 245318-1-15.

Материалы работы частично использовались в 6-ти совместных с коллегами по работе изобретениях: А.С. СССР 1003699 (см. [А4]), А.С. СССР 1132775 [225], А.С. СССР 1225460 [226], А.С. СССР 1246832, А.С. СССР 1258263 [227] и Патент России 2006992 [АЗЗ].

Идеи автора использовались в ряде национальных и международных программ при становлении научно-технического направления "ГИ-ГАВАТТНАЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА" (см., напр, [269, 270, 275, 276, 273, 278, 277])

БЛАГОДАРНОСТИ

Автор свято чтит память своего учителя Анатолия Ивановича Уварова, чье благотворное влияние и творческое наследие он стремился отразить в настоящей диссертации.

Автор выражает глубокую признательность И.В. Грехову и Р.А. Су-рису, у которых он учился видению и методам решения крупномасштабных научно-технических задач.

Автор сердечно благодарит В.Е.Харциева, К.Д.Цэндина и Г.Г.Зегрю за бесчисленные консультации по вопросам теоретической физики и дружескую помощь, своих ближайших помощников и соавторов публикаций - А.И.Паламарчука, К.В.Муковникова, А.В.Наливкина, П.Б.Родина, И.Е.Панайотти и Франца-Иосифа Нидерностхайде, товарищей по работе и друзей - И.А.Линийчука, Ю.А.Астрова, Е.В.Астрову, А.Ф.Кардо-Сысоева, О.К.Семчинову, многих других сотрудников ФТИ им. А.Ф.Иоффе и коллег из других институтов, перед которыми автор считает себя премного объязанным, а также родных и близких за безграничное терпение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В этом разделе подведены итоги работы и дан расширенный перечень полученных результатов, свидетельствующий о полном решении поставленных задач:

1. Развит аналитический подход в теории сверхмощных полупроводниковых переключателей с позиции кинетики неравновесных фазовых переходов. Распределенные процессы, отвечающие за главную интегральную функцию прибора, рассматриваются неотрывно от процессов и механизмов, потенциально ответственных за возможные отклонения и нарушения этой функции. Уже на стадии формулировки задачи исследования предъявляются расширенные требования к структурной полноте описания, учитывается "открытость" системы и наличие флуктуаций.

2. Разработана нелинейная теория тиристорных структур с распределенным затвором. В рамках единой, структурно полной модели описано многообразие реализуемых неравновесных режимов переключения, включая режимы однородной инжекции и переключения, поведение малых неоднородных флуктуаций неравновесных переменных, а также целый набор сценариев возникновения и динамической перестройки сильно неоднородных - фрагментированных расслоений тока, асимптотически переходящих либо в стационарные состояния однородного включения или выключения, либо в метастабильные неоднородные формы.

3. Даны качественные формулировки принципов стабилизации распределенного переключения систем тиристорного типа по порогу и способу управляющего возбуждения, по принципу поперечных связей, и т.д.

4. Разработана нелинейная теория активных диссипативных расслоений в инжекционных системах при больших токах и напряжениях.

4.1. На основе решения самосогласованной стационарной системы уравнений непрерывности для электронов и дырок и уравнения Пуассона при сответствующих граничных условиях найдено аналитическое описание многообразия форм концентрационно-полевых расслоений типа "домен поля - плазма" в каналах двойной инжекции, контролируемой потоками торцевых границ.

4.2. Предложено 1x2 - мерное аналитическое описание системы "домен - активная граница" . Обнаружена возможность особого вида неустойчивости однородного инжекционного режима, затрагивающей ограниченную окрестность домена, связанной с модуляцией проводимости домена только в этой окрестности благодаря сверхлинейной зависимости граничного коэффициента инжекции от локальной плотности тока.

5. Разработана аналитическая 1x2 - мерная теория распределенных инжекционых процессов в специальных р+р~пр+п++ - структурах. В одном из возможных инжекционных режимов имеет место расслоение на виртуальный тиристорный слой с плазменным анодным эмиттером и высоко-омный слой с равновесной концентрацией носителей. Другой наблюдается, если коэффициент инжекции катодного эмиттера относительно мал, а длина диффузии в р~ - подложке L^ < wp. Тогда коллекторный полевой домен полностью "прокалывает" n-слой и проникает в подложку. С ростом плотности тока в р - подложке выделяются амбиполярные диффузионный а и полевой Ti элементы. Образующаяся р+ — А — Т\ формация виртуально восполняет функцию анодного транзистора в петле положительной связи с катодным транзистором. При поперечной дестабилизации этого расслоения, кроме неустойчивости Ридли и Тьюринга, обнаруживается возможность особой комбинированной неустойчивости, обладающей признаками первых двух типов одновременно.

6. Разработана флуктуационная теория распределенного порогового включения мощного тиристора.

6.1. Определен набор собственных функций, соответствующий разрешенным формам нестационарных концентрационных профилей, а также однородным и неоднородным модам тока. Из полученных дисперсионных соотношений следует, что в число разрешенных попадает, кроме единственной однородной нарастающей моды тока, также целая совокупность поперечно - неоднородных нарастающих мод в широком интервале длин волн Хсг < X < С, реализующих неустойчивость системы при динамическом прохождении порога включения. Получены квадратурные формулы, определяющие эффективность различных распределенных факторов включающего возбуждения по их вкладам в регулярную однородную и неоднородные моды токового распределения.

6.2. Выполнен сравнительный анализ эффективности различных способов порогового включения тиристоров (под действием распределенных импульсов тока управления, объемной оптической или ударно - ионизационной генерации плазмы, скачка напряжения или начального распределения избыточного заряда) по их вкладам в нарастающие моды тока. На основе предлагаемого комплекса оценок установлен ряд принципиальных ограничений для конкретных способов возбуждения.

7. Предложен принцип управляющего плазменного слоя в сочетании с инжекционно-реверсивным способом его накачки как метод эффективного поперечно-устойчивого "квазидиодного" запуска тиристорных систем специального типа из блокирующего состояния в пропускное. Спланирован базисный эксперимент по проверке этой идеи. Предложен новый сверхмощный переключатель микросекундного диапазона - реверсивно-включаемый динистор (РВД), реализующий этот принцип на рабочих площадях до 50 кв. см и обеспечивающий возможность переключения импульсов гигаватт-ной мощности. Предложены различные модифицированные режимы включения РВД: экономичный по накачке режим двухступенчатого запуска и режим формирования импульсов с фронтами субмикросекундной длительности.

8. Разработана теория механизма включения РВД микросекундного диапазона, основанная на аналитическом описании последовательных фаз накачки и вхождения в квазидиодный режим, минуя стадию регенеративного нарастания тока, в приближении нестационарной амбиполярно -дрейфовой инжекции в высокоомном слое. Установлен аналитический критерий квазидиодного режима для заряда накачки при заданной скорости нарастания переднего фронта коммутируемого импульса тока.

9. Предложен и теоретически описан другой новый биполярный прибор - реверсивно - включаемый транзистор (РУТ), работающий по принципу реверсивно - инжекционной накачки и способный выполнять защитную функцию импульсного перехватчика тока большой амплитуды в специальных приложениях. Предложена модифицированная интегральная схема РВД с рассредоточенными элементами накачки со структурой РУТ для коммутации сверхмощных субмиллисекундных импульсов.

10. Разработана аналитическая теория режимов управляемого перекрытия канала двойной инжекции при больших токах и напряжениях в структурах запираемых тиристоров. Рассчитаны ветви ОДС на В АХ коллекторного полевого домена, и интерпретированы наблюдаемые режимы монотонного и немонотонного полевого прокола инжекционных каналов бистабильных систем при статическом идеализированно-однородном прохождении порога выключения током в цепи затвора. Предложена количественная нестацинарная модель механизма импульсного выключения ти-ристорной системы с планарно-распределенным затвором, основанная на сформулированном дифференциальном законе движения границы "домен поля - плазма", контролируемом током затвора. Рассчитаны переходные характеристики J{t). Предложена модель и развита теория механизма поперечной неустойчивости тока при выключении тиристорных систем током распределенным затвором в условиях поперечных флуктуаций. Установлено существование поперечно-неустойчивых фаз. Определена взаимосвязь их характеристик с режимом управления и с параметрами конструкции. Указаны пути стабилизации инжекционых процессов при выключении.

Предложена модификация реверсивно-включаемого динистора с подавленной регенерацией, объединяющая свойства РВД, РУТ и запираемого тиристора.

11. Предложены модели механизма распределенного импульсного разогрева и волны термогенерационного пробоя в инжекционных каналах гигаваттных переключателей микросекундного диапазона, основанные на системе уравнений температурно-зависимого амбиполярного дрейфа плазмы и локально-адиабатического накопления тепла. Дано аналитическое описание самосогласованной динамики профилей концентрации плазмы, электрического поля и температуры, получены переходные характеристики напряжения и полной мощности тепловых потерь.

12. Предложена система критериев для различных уровней тепловой перегрузки сверхмощных переключателей микросекундного диапазона. Определены диагностические признаки различных уровней перегрузки по наблюдаемым переходным характеристикам напряжения и тока, знание которых позволяет осуществлять внешний контроль над работой приборов.

13. Проанализирован необычный эффект разрушения линейно протяженного управляемого элемента полупроводниковой структуры запираемого тиристора в результате аварийной тепловой перегрузки при выключении, состоящий в образовании целой системы одинаковых, периодически распределеных по длине элемента, очагов деструкции. Предложено феноменологическое объяснение этого эффекта как результата развития многостадийного сценария возникновения диссипативных структур тока, температуры и очагов разрушения.

14. Предложена модель распределенного поперечного сжатия инжек-ционного канала при выключении элемента структуры запираемого тиристора током управления. На ее основе описано неустойчивое поведение плоской границы сжимаемой части канала относительно небольшой поперечной флуктуации распределения тока в интервале токов ОДС. Указан критерий неодномерного шнурования тока в запираемом тиристоре реальной геометрии.

15. Предложена качественная модель механизма периодического разрушения тиристорных структур полосковой формы, основанная на последовательном описании процесса деформации токоведущего канала и опережающего выделения двух неодномерных подсистем с различными физическими характеристиками - активной области поперечно - сжимаемого ин-жекционного канала и пассивного резистивного слоя п - базы с насыщенными концентрациями инжектируемой плазмы. Предложено аналитическое описание распределенной динамики этого расслоения на основе двух нестационарных уравнений для локального положения флуктуирующей границы между плазмой и экстрагирующим слоем затвора и для локального напряжения на толще. Установлена возможность поперечной неустойчивости тока в такой структуре, феноменологически подобной неустойчивости Тьюринга. Качественно описаны реальные неодномерные сценарии формирования периодических диссипативных структур тока, локализации тепла и очагов деструкции.

1. Bardeen J., Brattain W.H. The transistor, a semiconductor triod. Physical Review, 1948, v.74, p.230-238.

2. Ebers J.J. Four-terminal pnpn transistors. Proc.IRE, 1952 ,v.40, pp. 13611364.

3. Moll J.L., Tanenbaum M., Goldey J.M., Holonyak N. P-N-P-N junction transistor switches. Proc. IRE,1966 , v.44, No.9, p.1174-1182.

4. Джентри Ф.Е., Гутцвиллер Ф.В., Голоньяк H., фон Застров Э. Управляемые полупроводниковые вентили. М.: Мир 1967, 455 с.

5. Кузьмин В.А., Сенаторов К.Я. Четырех-слойные полупроводниковые приборы. М.:Энергия, 1967, 184 с.

6. Лебедев Ан.Ал. Иследование физических процессов полупроводниковых структур типа р-п-р-п. Канд. дис. Ленинград, ФТИ им. А.Ф.Иоффе АН СССР, 1967.

7. Лебедев А.А., Уваров А.И. Включение симметричной р-п-р-п-структуры при учете зависимости коэффициентов усиления от тока. Радиотехника и электроника, 1967, т.12, в.5, с.895-903.

8. Лебедев А.А., Уваров А.И., Челноков В.Е. Установление стационарногосостояния при включении р-п-р-п-структуры. Радиотехника и электроника, 1967, т. 12, в.8, с.1461.

9. Уваров А.И. "Критический" заряд включения тиристора. В. кн. Физика электронно-дырочных переходов и полупроводниковых приборов. Л.: Наука. 1969, с. 151-161.

10. Уваров А.И. Условие включения тиристора посредством кратковременных токов управления. В. кн. Физика электронно-дырочных переходов и полупроводниковых приборов. Л.: Наука. 1969, с. 194-202.

11. Кузьмин В.А. Тиристоры малой и средней мощности .М.: Сов. радио, 1971, 184 с.

12. Челноков В.Е, Евсеев Ю.А. Физические основы работы силовых полупроводниковых приборов. М.:Энергия, 1973, 280 с.

13. Goldey J.M, Mackintosh I.M, Ross I.M. Turn-off gain in pnpn-triodes. Solid-State Electronics. 1961, v.3, pp.119-122.

14. Storm H.F. Introduction to turn-off silicon controlled rectifiers. IEEE Trans.Comm.Electron. 1963, CE-67, p.375-383.

15. Wolley E.D. Gate turn-off in pnpn-devices. IEEE Trans. Electron. Devices. 1966, ED-13, No.7, pp.590-597.

16. Лебедев А.А, Уваров А.И, Челноков В.Е. Переходный процесс выключения р-п-р-п-структуры посредством тока управления базы. Радиотехника и электроника. 1968, т. 13, No.l, с. 115-123.

17. Грехов И.В, Линийчук И.А. Тиристоры, выключаемые током управления. Л.:Энергоатомиздат, 1982, 96с.

18. Rittner Е.Е. Extention of the theory of the Junction transistor. Phys.Rev, 1954, v.94, No.5, pp.1161-1171.

19. Rose A. Comperative anatomy of models for double injection of electrons and holes into Solids. J.Appl.Phys., 1964, No.9, pp.2664-2677.

20. Ламперт M., Марк П. Инжекционные токи в твердых телах. М.: Мир. 1973, 416 с.

21. Адирович Э.И., Карагеоргий Алкалаев П.М., Лейдерман А.Ю. Токи двойной инжекции в полупроводниках. М.: Советское радио. 1978, 320 с.

22. Стафеев В.И. Влияние сопротивления толщи полупроводника на вид вольтамперной характеристики диода. ЖТФ, 1958, т.28, No.8, с. 16311641.

23. Губанов А.И. Теория выпрямляющего действия полупроводников. М.: ГИТТЛ, 1953, 348 с.

24. Рашба Э.И., Носарь А.И. Вольтамперные характеристики мощных полупроводниковых выпрямителей. ЖТФ, 1957, т.27, No.9, с.1431-1445.

25. Толпыго К.Б. Зависимость эмиссионной способности р-п-перехода от его структуры и условий работы. ЖТФ, 1957, т.27, No.5, с.884-898.

26. Грибников З.С. Вольтамперные характеристики полупроводникового диода в пределе больших токов. Радиотехника и электроника. 1964, т.9, No.l, с. 163-171; Теория инжекции носителей тока в "длинных" диодах. ФТТ, 1965, т.7, No.l, с.251-257.

27. Dean R.H. Transient Double Injection in Trap-free Semiconductors. J.Appl.Phys., 1969, v.40, pp.585-595.

28. Parmenter R.H., Ruppel W. Two-carrier space-charge limited current in a trap-free insulator. J.Appl.Phys., 1959, v.30, No.10, pp.1548-1558.

29. Fletcher N.H. The high current limit for semiconductor junction devices. Proceedings of the IRE, 1957, v.45, No.6, pp.962-872.

30. Nussaum A. Inconsistencies in the original form of the Fletcher boundary-conditions. Solid-St.Electronics. 1978, v.21, No.9, pp. 1178-1179.

31. Davies R.L., Petruzella J. PNPN charge dynamics. Proc.IEEE, 1967, v.55, No. 8. pp.1318-1330.

32. Kokosa R.A. The potential and carriers distributions of a pnpn-device in the on state. Proc.IEEE, 1967, v.55, No. 8. pp.1389-1400.

33. Benda H., Spenke E. Reverse recovery processes in silicon power rectifiers Proceedings of IEEE. 1967, v.55, No. 8, pp.1331-1335.

34. Грехов И.В. Физические процессы в мощных кремниевых приборах с р-п-переходами. Дис. док. физ.-мат. наук, ФТИ им. А.Ф.Иоффе АН СССР, Ленинград, 1974, 420с.

35. Евсеев Ю.А. Полупроводниковые приборы для мощных высоковольтных преобразовательных устройств. М.:Энергия, 1978, 193 с.

36. Лабунцов В.А., Тугов Н.М. Динамические режимы эксплуатации мощных тиристоров. М.:Энергия, 1977, 192 с.

37. Герлах В. Тиристоры Пер. с немецкого Евсеева Ю.А М.: Энергоатом-издат. 1985, 328 с.

38. Рабинерсон А.А., Ашкинази Г.А. Режимы нагрузки силовых полупроводниковых приборов. М.: Энергия. 1976, 296 с.

39. Дерменжи П.Г., Кузьмин В.А., Крюкова Н.Н., Мамонов В.И., Павлик В.Я. Расчет силовых полупроводниковых приборов. М.:Энергия, 1980, 184 с.

40. Тучкевич В.М. Силовая полупроводниковая техника. Физика и техника полупроводников, 1977, т. 11, в. 11, с.2065-2071.

41. Кардо-Сысоев А.Ф. Фундаментальные ограничения предельных токов и скоростей роста в мощных полупроводниковых приборах. ФТП, 1977, т.11, в.11, с.2065-2071.

42. W.Shockley. IEEE Trans. Electron. Devices. 1976, ED-23, p.597.

43. Houston D.E., Krishna S., Piccone D., Finke R.G., Sun Y.S. A field terminated diode. IEEE Trans. Electron. Devices. 1976, ED-23, No.ll, p.905-911.

44. Baradon R.,Laurenceau P. Power bipolar gridistor. Electron. Letters. 1976, v.12, pp.486-487.

45. Nishizava J., Terasaki Т., Shibata J. Field-effect transistor versus analog transistor (static induction transistor). IEEE Trans.Electron.Devices. 1975, ED-22, No.4, pp.185- 197.

46. Nishizawa J., Jamamoto K. High-frequency, high-power static induction transistor. IEEE Trans. Electron. Devices. 1978, ED-25, No.3, pp.314-322.

47. Wessels B.W., Baliga B.J. Vertical channel field-controlled thyristors with high gain and fast switching speed. IEEE Trans. Electron. Devices. 1978, ED-25, No.10, p.1261-1265.

48. Homola J., Milnest A.G. Turn-off type field-controlled thyristors. Concepts for high power operation. Solid-State Electronics. 1980, v.23, No.ll, pp.1101-1105.

49. Ohmi T. Punching through device and its integration Static induction transistor. IEEE Trans. Electron. Devices. 1980, ED-27, No.3, pp.536-545.

50. Plotka P., Wilamowski B. Interpretation of exponential type drain characteristics of the static induction thyristors. Solid-State Electronics. 1980, v. 23, pp.693-694.

51. Baliga B.J. The dU/dt capability of field-controlled thyristors. Solid-State Electronics. 1982,v.25, No.7, pp.583-588.

52. Yamamoto Т., Matsumoto K., YusaA. Analysis of SIT IV-characteristics by two-dimentional simulation. Solid-State Electronics. 1987, v.30., No.5, pp.549-557.

53. Bulucea C., Rusu A. A first-oder theory of the static induction transistor. Solid-State Electronics. 1987,v.30, No. 12, pp. 1227-1242.

54. Skotnicki Т., Merchel G., Pedron T. A new punch-through currrent model based on the voltage-doping transformation. IEEE Trans. Electron. Devices. 1988, ED-35, No.7, pp. 1076-1086.

55. Strollo A.G., Spirito B. A Self-Consistent Model for the SIT DS characteristics. IEEE Trans. Electron. Devices. 1991, ED-38, No.8, pp.19431951.

56. Nichizawa J., Muroaka K., Kawamura Y., Tamamushi T. A low-loss high speed switching device: the 2500 V, 300 A static induction thyristir. IEEE Trans. Electron. Devices. 1986, ED-33, pp.507-515.

57. Temple V. MOS-controlled Thyristors A new class of power devices. IEEE Trans. Electron. Devices. 1986, ED-33, pp.1609-1618.

58. Baliga B.J. Modern Power Devices. New York, Wiley, 1987.

59. Хингорани Н.Г., Мехта X., Ливай С., Темпл В., Гласкок X. Координация исследований в области силовых полупроводниковых приборов. ТИИЭР. 1989, т.77, No.9, с.77-92.

60. Baliga B.J. An Overview of Smart Power Technology. IEEE Trans. Electron. Devices. 1991, ED-38, No.7, p.1568.

61. Baliga B.J. Power Semiconductor Devices PWS Publishing Company, Boston, 1996.

62. Baliga B.J., Adler M.S., Gray P.V., Love R., Zommer N. The insulated gate thyristor. IEDM Tech.Dig., Abstr.l0.6, 1982, pp.264-267.

63. Russel J.P., Goodman A.M., Nielson J.M. The COMFET. IEEE Elecron Dev.Lett. 1983, EDL-4, pp.63-65.

64. Kwork K.N. A Surway of semicondector Devices. IEEE Trans on ED, 1996, ED-43, N. 10, pp. 1760-1766

65. Muraru В., Bertotti F., Vinola G.A. Smart Power ICs. SpringerVerlag, Heidelberg, 1995.

66. Baliga B.J. The MOS-gated emitter switched thyristors. IEEE El. Dev. Lett. 1990, v. 11, pp. 75-77.

67. Bhala A., Chow T.P. ESTD: An Emitter Switched Thyristor with Diverter. IEEE El. Dev. Lett., 1995, v. 16, Febr., pp. 77 79.

68. Shuming Xu. Concepts for MOS-Gated Power Devices and their Integration as AC Switches. Diisseldorf: VDI Verlag,1997,136 p.

69. Грехов И.В., Левинштейн М.Е., Сергеев В.Г. Об однородном включении светом полупроводниковых структур большой площади. ФТП, 1974, No.8, с.672.

70. Волле В.М., Воронков В.В., Грехов И.В. и др. Мощный наносекундный тиристорный переключатель, коммутируемый импульсом света. ЖТФ,1981, No.2, с.373.

71. Грехов И.В., Козлов В.А., Левинштейн М.Е. и др. Мощный оптоэлек-тронный переключатель микросекундного диапазона. Письма в ЖТФ.1982, т.8, в.14, с.853-855.

72. Волле В.М., Воронков В.Б., Грехов И.В., Козлов В.А. Сильноточный микросекундный тиристорный коммутатор, переключаемый импульсом света. ЖТФ, 1985, т.55, в.8, с.1570-1574.

73. Грехов И.В, Яссиевич И.Н. Теория мощного тиристорного оптоэлек-тронного переключателя. Физика и техника полупроводников. 1980, 14, в.9, с. 1747-1755.

74. Белов А.Ф, Волле В.М, Воронков В.Б, Грехов И.В. К вопросу о переключении тиристоров эффектом dU/dt. Радиотехника и электроника. 1971,т.16, в.9, с.1736-1738.

75. Кардо-Сысоев А.Ф, Шуман В.Б. Исследование процесса включения тиристоров при больших токах и напряжениях. Радиотехника и электроника. 1970, т.15, No.l, с.162-165.

76. Молибог Н.П, Родов В.И, Челноков В.Е, Якивчик Н.И. О влиянии подвижных носителей заряда в коллекторном пере- ходе р-п-р-п-структуры на процесс включения. Радиотехника и электроника, 1971, т.16, в.6, с.1039-1046.

77. Кардо-Сысоев А.Ф. Распределение потенциала в р-п-р-п- структурах во время переходного процесса включения. Физика и техника полупроводников. 1971, т.5, No.12, с.2333-2335.

78. Брылевский В.И, Кардо-Сысоев А.Ф, Чашников И.Г. Мощные полупроводниковые коммутаторы субмикросекундного диапазона. Электротехника. М.:Энергоатомиздат. 1984, No.3, с.51-54.

79. Брылевский В.И, Кардо-Сысоев А.Ф, Левинштейн М.Е, Чашников И.Г. Механизм локализации тока в процессе включения субмикросекундных модуляторных тиристоров. Письма в ЖТФ. 1982, т.8, в.21, с.1288-1292.

80. Брылевский В.И., Левинштейн М.Е., Чашников И.Г. Динамическая локализация тока в переходном процессе включения тиристоров. Журнал технической физики. 1984. т.54, в.1, с. 124-130.

81. Брылевский В.И., Кардо-Сысоев А.Ф., Чашников И.Г. Неустойчивость однородного распределения тока в быстродействующих полупроводниковых ключах. Электронная техника. Серия 4. Электроразрядные и полупроводниковые приборы. 1985, No.2, с.48-52.

82. Hooper Е., Bird S.R. An all solid state modulation for ARSR-3 transmitor. IEEE Trans. El.Dev. 1979, ED-26, No.10, pp.1496-1499.

83. Питман П., Пэйдж Д. Коммутирование импульсов большой мощности с помощю полупроводниковых приборов. В сб.: Импульсные системы большой мощности. М.:Мир, 1981, с.64-80.

84. Грехов И.В., Кардо-Сысоев А.Ф., Крикленко А.В. Управление мощными полупроводниковыми переключателями с помощью СВЧ-излучения. 4.1. ФТП, т.16, в.9, с.1572-1579; 4.2. ФТП, т.16, в.Ю, с.1729-1733.

85. Ладиков Ю.П. Стабилизация процессов в сплошных средахю. М. Наука. 1978.432 с.

86. Аязян Р.Э.,Грехов И.В.,Шендерей С.В. Динамика электрического поля в базовых слоях рпрп-структуры при выключении ее током управления Физика и техника полупроводников. 1980. Т.14. N И. С.2092-2095.

87. Ridley В.К. Specific negative resistance in solids. Proc.Phys.Soc., 1963, v.82, No.530, pp.954-966.

88. Бонч-Бруевич И.Л.,Звягин И.П.,Миронов А.Г. Доменная электрическая неустойчивость в полупроводниках. М.:Наука.1972.367 с.

89. Варламов И.В.,Осипов В.В. Шнурование тока в рпрп-структурах Физика и техника полупроводников. 1969. Т.З. N.7. С.950- 958.

90. Варламов И.В., Осипов В.В., Полторацкий Е.А. Исследование шнурования тока в рпрп-структурах Физика и техника полупроводников. 1969. Т.З. N.8. С.1162-1168.

91. Дьяконов М.И.,Левинштейн М.Е. Теория распространения включенного состояния в тиристоре Физика и техника полупроводников. 1978. т.12. в.4. С.729-741.

92. Аязян Р.Э., Грехов И.В., Линийчук И.А. О влиянии соотношения между анодным и базовым током на однородность процесса выключения в запираемом тиристоре

93. Ohashi Н., Nakagawa A. A study on GTO turn-off failure mechanism Proceedings of International Electron Devices Meeting. December 7-9, Washington, USA. Plenum Press, N.Y. 1981. P.414-417. Радиотехника и электроника. 1975. T.20. В.10. С.2225-2227.

94. Nakagawa A., Ohashi Н. A study on GTO turn-off failure mechanism -a time- and temperature-dependent 1-D analysis. IEEE Trans. Electron. Devices. 1984, v.ED-31, No.3, p.273-279.

95. Пожела Ю.К. Плазма и токовые неустойчивости в полупроводниках. М.:Наука, 1977, 367.

96. Паташинский А. 3., Покровский В. J1. Флуктуационая теория фазовых переходов. М., 1982.

97. Николис Г.,Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах. М.: Мир 1979.

98. Хакен Г. Синергетика. Пер. с англ. под ред. Ю. JI. Климонтовича. М.: Мир, 1980, 404 с.

99. Хакен Г. Синергетика: Иерархии неустойчивостей в саморганизу-ющихся системах и устройствах. Пер. с англ. под ред. Ю. JI. Климонтовича,- М.: Мир. 1985,419 с.

100. Scholl Е. Nonequilibrium Phase Transitions in Semiconductors. Berlin: Springer-Verlag, 1987. Шелль Э. Самоорганизация в полупроводниках. (Пер. под ред. Б.М.Ашкинадзе и А.В.Субашиева)М.: Мир, 1991, 459 е.

101. Scholl Е. Generalized equal areas rules for spatially extended systems Zeitschrift fur Physik В Condensed Matter. 1988. V.72. N 4. P.515-522.

102. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Наука, 1967, 491 с.

103. Мержанов А.Г., Руманов Э.Н. Нелинейные эффекты в микроскопической кинетике. УФН, 1987, т. 151, в.4, с.554-593.

104. Кернер Б.С., Осипов В.В. Нелинейная теория стационарных страт в диссипативных системах Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1978. Т.74. В.5. С.1674-1697.

105. Кернер Б.С., Осипов В.В. Расслоение тока в электронно-дырочной плазме ФТП, 1979. Т.13. В.5. С.891-896.

106. Кернер Б.С., Осипов В.В. Стохастически неоднородные структуры в неравновесных системах Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1980. Т.79. В.6. С.2218-2237.

107. Кернер Б.С., Осипов В.В. Динамическая перестройка диссипативных структур. ДАН СССР, 1982. Т.264. No. 6. С. 1366-1370.

108. Пикус Г.Е. Основы теории полупроводниковых приборов. М.:Наука, 1965, 448 с.

109. Федотов Я.А. Основы физики полупроводниковых приборов. М.:Сов. радио, 1963, 592 с.

110. Зи С. Физика полупроводниковых приборов. Пер. с англ.под ред. Р.А.Суриса. М.: Мир, 1984, 455 с.

111. Лионе Ж.-Л. Управление сингулярными распределенными системами. Пер. с фран. А.И.Штерна. М.-.Наука, 1987, 368 с.

112. Scharrfetter D.L., Gummel Н.К. Large-sygnal analysis of a silicon Read diode oscillator IEEE Transactions on Electron Devices. 1969. V.16. N 1. P.64-77.

113. Польский Б.С. Численное моделирование полупроводниковых приборов Рига: Зинатне, 1986, 168 с.

114. Горбатюк А.В., Грехов И.В. Теория блокирующего состояния тиристоров с электростатическим управлением. Физика и техника полупроводников. 1981, т.25, в.7, с.1353-1358.

115. Gorbatyuk A.V., Grekhov I.V., Mukovnikov K.V. Field-controlled Thyristors Turn-on as the Moment of Losing Stability. Solid-State Electronics, 1983, v.26, No.10, pp.991-992.

116. Горбатюк А.В., Кюрегян А.С. Инжекция носителей заряда через перевал неодномерного потенциального барьера в полупроводнике. Микроэлектроника. 1991, т.20, в.З, с.254-259.

117. Кюрегян А.С., Юрков С.Н. Подпороговые характеристики электростатически управляемых транзисторов и тиристоров. 1. Мелкий пла-нарный затвор. Физика и техника полупроводников, 1997, т. 32, сс. 249254.

118. Кюрегян А.С. Подпороговые характеристики электростатически управляемых транзисторов и тиристоров. 2. Глубокая поверхностная сетка. Физика и техника полупроводников, 1997, т. 32, сс. 497-503.

119. Кюрегян А.С. Подпороговые характеристики электростатически управляемых транзисторов и тиристоров. 2. Погруженная сетка. Физика и техника полупроводников, 1997, т. 32, сс. 752-758.

120. Нечаев A.M. Об устойчивости шнуров тока в полупроводниковых системах с неоднородностью Радиотехника и электроника. 1982. Т.27. В.5. С.1020-1025.

121. Нечаев A.M., Синкевич В.Ф. Детерминированное расслоение тока и изолированные ветви на вольтамперных характеристиках полупроводниковых систем Физика и техника полупроводников. 1984. Т.18. В.2. С.350-353.

122. Зельдович Я.В., Баренблатт Г.И. Прикладная математика и механика. 1950, т. 21, с. 850.

123. B.W.Knight, G.A.Peterson Theory of the Gunn Effect Physical Review. 1967. V.155. N 2. P.393.

124. Gorbatyuk A.V, Rodin P.B. Effect of Distributed-Gate Control on Currant Filamentation in Thyristors. Solid-State Electronics, 1992, v.35, No.9, pp.1359-1364; (Preprint of the A.F.Ioffe Institute, No.1489, Leningrad 1990, 20 p.)

125. Горбатюк А.В, Родин П.Б. Спонтанное шнурование тока в полупроводниковой S-системе с нелокальной поперечной связью. Микроэлектроника, 1992, т.21, в.З, с.43-48.

126. Gorbatyuk A.V. and Rodin P.B, Current Filamentation in Bistable Semiconductor System with Two Global Constraints. Zeitschrift fur Physik B, 1997, v. 104, No. 1, pp.45 54.

127. Егоров В.А. Моделирование динамических расслоений тока в биста-бильной полупроводниковой среде: пример S системы тиристорно-го типа. Магистерская диссертация (научный руководитель Горбатюк А.В.). СПбГТУ, Санкт-Петербург 1998, 64 с.

128. Стюарт И, Томсон Т. Теория катастроф и ее приложения. М.:Мир, 1980, 607с.

129. Томпсон Дж.М.Т. Неустойчивости и катастрофы в науке и технике. Пер. Б.Л.Вердичевского. М.:Мир, 1985, 254 с.

130. Уваров А.И. Статическая вольтамперная характеристика симметричной р — п — р — п структуры с учетом сопротивления растекания баз. В сб. Физика р — п - переходов, Рига: Зинатне, 1966.

131. Дьяконов М.И, Левинштейн М.Е. Параметры токового шнура и коэффициент запирания при выключении тиристора током управления Физика и техника полупроводников. 1980, т. 14. в.З. с.478- 482.

132. Turing A.M. The chemical basis of morphogenesis Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B. Biological Sciences. 1952. V.237. N 641. P.37-71.

133. Shockley W., Read W.T. Statistics of the Recombinations of Holes and Electrons. Phys.Rev.,1952, v.87, No.3, pp.835-842.

134. Рожанский В.А., Цендин Л.Д. Столкновительный перенос в частично-ионизированной плазме. М.:Энергоатомиздат, 1988, 246 с.

135. Андронов А.А., Витт А.А., Хайкин С.Э. Теория колебаний. М.:Наука, 1981, 568 с.

136. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т.З. Квантовая механика. М.:Наука, 1989, 768 с.

137. Григоренко В.П., Дерменжи П.Г., Кузьмин В.А., Мнацаканов Т.Т. Моделирование и автоматизация проектирования силовых полупроводниковых приборов. М.:Энергоатомиздат, 1988, 280 с.

138. Отблеск А.Е., Челноков В.Е. Физические проблемы в силовой полупроводниковой электронике. Л.:Наука, 1984, 237 с.

139. Тучкевич В.М., Грехов И.В. Новые методы коммутации больших мощностей полупроводниковыми приборами. Вестник АН СССР, 1987, е 4, с. 18 27.

140. Корн Г., Корн Г. Справочник по математике. М.:Наука,1968, 720 с.

141. Анго А. Математика для электро- и радиоинженеров. М.:Наука, 1965, 778 с.

142. Двайт Г.Б. Таблицы интегралов. М.:Наука, 1969, 228 с.

143. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. М.:Наука, 1976, 576 с.

144. Камке Э. Справочник по дифференциальным уравнениям в частных производных первого порядка. М.:Наука, 1966, 260 с.

145. Бейтмен Г., Ардейн А. Таблицы интегральных преобразований. Т.1. Преобразования Фурье, Лапласа, Меллина. М.-.Наука, 1967, 299 с.

146. Прудников А.П., Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды. Специальные функции. М.:Наука, 1983, 752 с.

147. Зельдович Я.Б., Мышкис А.Д. Элементы прикладной математики. М.:Наука, 1972, 592 с.

148. Мышкис А.Д. Математика для ВТУЗов: Специальные курсы. М.:Наука, 1971, 632 с.

149. Вайнберг М.М., Треногой В.А. Теория ветвлений решений нелинейных уравнений. М.:Наука, 1969, 527 с.

150. Лаврентьев М.А. и Шабат Б.В. Методы теории функции комплексного переменного. М.:Наука, 1965, 688 с.

151. Jacobini С., Canali С., Ottaviani G., Alberigi A. A review of some charge properties of silicon. Solid-State Electronics. 1977. V.20. N 2. P.77-89.

152. Дмитриев А.П., Рожанский В.А., Цендин Л.Д. Диффузионные скачки в неоднородной столкновительной плазме с током. Успехи физических наук. 1985. Т.146. В.2. С.237-256.

153. Mnatsakanov Т.Т., Rostovtsev I.L., Philatov N.I. Investigation of the Effect of Nonlinear Physical Phenomena on Charge Carrier Transport in Semiconductor Devices. Solid-State Electron. 1987. V.30. N 6. P.1162-1168.

154. Мнацаканов Т. Т. О пределе применимости диффузионного приближения в теории многослойных полупроводниковых структур. Радиотехника и электроника, 1987, т.32, в.1, с.127-132.

155. Горбатюк А.В. Динамика и устойчивость быстрых регенеративных процессов в структурах мощных тиристоров. Препринт ФТИ им.А.Ф.Иоффе АН СССР N 962. Ленинград, 1985, 60 с.

156. Горбатюк А.В., Родин П.Б. Типы полевых доменов с током в коллекторах мощных биполярных перключателей. Препринт ФТИ им.А.Ф.Иоффе АН СССР No.1276, Л., 1988, 35 с.

157. Горбатюк А.В., Родин П.Б. Типы полевых доменов в коллекторах биполярных переключателей. Радиотехника и электроника. 1990. Т.35. В.6. С.1336-1339.

158. Gildenblat G.S., Kohen S.S. New analytical solutions for a current/voltage characteristics of space-charge-limited currents with a nonlinear velocity-field relationship, Electron., Letters, 1986, v. 22, No. 25, pp. 1322-1323.

159. Neumann A. Journ. Appl. Phys., 2001, v.90, No.l, pp. 1-26.

160. Грибников З.С. Об одном механизме неустойчивости однородного пробоя слоев Шоттки,

161. ФТП, 1977, т.11, в.11, стр. 2111-2117.

162. Мельникова Ю.С. О понижении порога неустойчивости однородного лавинного пробоя кремниевых р+ — п переходов, ФТП, 1990, т.24, в.1, стр. 66-71.

163. Носов Ю.Р. Физические основы работы полупроводникового диода в импульсном режиме. М.: Наука. 1988, 372 с.

164. Baron R. Effect of Diffusion and Thermal Generation on Double Injection in Semiconductors. J.Appl.Phys., 1968, v.39, No.3, pp.1436-1446.

165. Васильев В.А., Романовский Ю.М., Яхно В.Г. Автоволновые процессы. М.: Наука. 1987. 240 с.

166. Свирежев Ю.М. Нелинейные волны, диссипативные структуры и катастрофы в экологии. М.: Наука. 1987. 368 с.

167. Кернер Б.С., Осипов В.В. Автосолитоны. Успехи физических наук. 1989. Т.157. В. 2. С.201-265.

168. Кернер B.C., Осипов В.В. Саморганизация в активных распределенных средах (сценарии спонтанного образования и эволюции диссипативных структур) Успехи физических наук. 1992. Т.160. В.9. С. 1-73.

169. Кернер Б.С., Осипов В.В. Автосолитоны: Локализованные сильнонеравновесные области в однородных диссипативных структурах. М.: Наука. 1991. 200 с.

170. Кернер Б.С., Кузнецова Е.М.,Осипов В.В. О многообразии неоднородных состояний активных распределенных сред. Микроэлектроника, 1984, т. 13., в.5, с.407-426.

171. Кернер B.C., Осипов В.В. Явления в активных распределенных системах. Микроэлектроника, 1985, т.14., в.5, с.389-407.

172. Jetschke G. General stability analysis of dissipative structures in reaction-diffusion systems with one degree of freedom Physics Letters A. 1979. V.72A.N4, 5 .P.265-267.

173. Разжевайкин B.H. Неустойчивость стационарных неоднородных решений задачи Коши для квазилинейного параболического уравнения и ее экологические применения Журнал вычислительной математики и математической физики. 1980. Т.20. С. 1328-1333.

174. Khan W.I. A new theoretical model for pn-junction realistic diode Solid-State Electronics. 1987. V.30. N 12. P.1221-1225.

175. Khan W.I. Effect of band-to-band (radiative) transitions insemiconductors. Journal of Appl. Phys, 1993, v. 74. No 9. pp.55515553.

176. Gorbatyuk A.V., Rodin P.B. On periodic concentration distributions of a semiconductor plasma Solid-State Electronics. 1990. V.33. N 3. P.387-388.

177. Бирман М.Ш., Соломяк М.З. Спектральная теория самосопряженных операторов в гильбертовом пространстве. Ленинград: ЛГУ. 1980.

178. Bawer F., et al. Design aspects of MOS-controlled thyristor elements: technology, simulation, and experimental results. IEEE Trans. Electron. Devices. 1991, ED-38, No.7. pp.1605-1611.

179. Кузьмин В.А. Теория "эффекта dU/dt"b тиристорах. В. кн. Физика электронно-дырочных переходов и полупроводниковых приборов. Л.: Наука. 1969, с. 106-112.

180. Тогатов В.В. О включении тиристоров "эффектом dU/dt". Elektrotechnicky Casopis. 1975, R.26, С.9, s.676. Условие включения р-п — р — п- структуры с варизонными базами в нестационарном режиме. ФТП, 1980, т. 14, в. 10, 2007-2014.

181. Горбатюк А.В. Исследование нестационарных неодномерных процессов в многослойных полупроводниковых структурах. Кандидатсткая дисс. физ.-мат. наук. ФТИ им.А.Ф.Иоффе АН СССР Ленинград 1980 (Автореферат, 1981).

182. Аязян Р.Э., Горбатюк А.В., Паламарчук А.И. Условие включения р-п-р-п струкутры при различных распределениях начального заряда вдоль баз. Радиотехника и электроника. 1978, т.23, в.5. 1039-1045.

183. Горбатюк А.В. Эффективность избыточного заряда при включении р-п-р-п-структур в неодномерном приближении. Физика и техника полупроводников. 1980, т. 14, в.7, с. 1364-1370.

184. Горбатюк А.В., Попова М.В. К теории инжекционно-регенеративной неустойчивости плазмы многослойных тиристорных структур. Физика и техника полупроводников. 1984, т.18, в.11, с.2114. (Полный текст депонирован ЦНИИ "Электроника"No. 9632/84.)

185. Горбатюк А.В., Павлынив Я.И., Паламарчук А.И., Попова М.В. Восстановление прямой блокирующей способности р-п-р-п- структур с остаточной плазмой в слаболегированной области. Радиотехника и электроника, 1984, т.29, в.Ю, с.2014-2021.

186. Горбатюк А.В., Паламарчук А.И. Неодномерные процессы в комбинированно-выключаемом тиристоре. Электронная техника. Сер4, 1985, No.6, с.26-31.

187. Макаров В.А., Короневский И.М. Выходные вольтамперные характеристики и коэффициент запирания р-п-р-п-структуры. Труды МЭИ, Радиотехника. 1972, т. 108, с.93-96.

188. Дерменжи П.Г., Приходько А.И., Потапчук В.Б. Силовые запираемые тиристоры за рубежом. Электротехническая промышленность. Серия

189. Полупроводниковые силовые приборы. Вып.4. М.:Информэлектро. 1987, 68с.

190. Gough Р.А., Slatter J.A. A model for the GTO thyristor during switch-off. IEEE Trans. Electron. Devices. 1984, ED-31, No.12, pp.1796-1803.

191. Аязян Р.Э. Мощные запираемые тиристоры. Электротехника, М.:Энергоатомиздат. 1984, No.3, с.5-11.

192. Nakagawa A., Navon D.H. A time- and temperature-dependent 2-D simulation of the GTO thyristor turn-off process. IEEE Trans. Electron. Devices. 1984, v.ED-31, No.3, p.1156-1163.

193. Дерменжи П.Г., Приходько А.И. Расчет параметров структуры двух-операционных тиристоров. Электротехн. промышленность. Сер. Пре-образоват. техника. 1979, вып.6 (ИЗ).

194. Линийчук И.А., Свирин А.С. Вольтамперная характеристика ненасыщенных рпрп-структур. Радиотехника и электроника. 1989. Т.34. В.И. С.2393-2400.

195. Линийчук И.А., Свирин А.С., Шабанов С.М. Динамика области пространственного заряда при выключении рпрп-структур током управления Радиотехника и электроника. 1990. Т.35. В.10. С.2161-2163.

196. Горбатюк А.В., Линийчук И.А., Свирин А.С. Пространственно-периодическое разрушение тиристора в режиме динамической перегрузки Письма в Журнал технической физики. 1989. Т. 15. В.6. С.42-45.

197. Yatsuo Т., Nagano Т., Fukui Н., Okamura М., Sakurada S. Ultra-high-voltage high current gate turn-off thyristors. IEEE Trans. Electron. Devices. 1984, v.ED-31, p.1681-1686

198. Горбатюк А.В. Процесс выключения запираемых тиристоров при большом перепаде анодного напряжения. В сб. "Силовые быстродействующие полупрводниковые приборы", Таллинн: Валгус, 1989, с.52-57.

199. Баширов A.M., Родов В.И., Самров Н.П. Шнурование тока в р-п-рп-структуре в открытом состоянии при запирании по управляющему электроду. ФТП. 1971, т.5, с.156.

200. Wachutka G.K. Analitical model for the destruction mechanism of GTO-like devices by avalanche injection. IEEE Trans. Electron. Devices. 1991, v.ED-38, No.6, pp.1516-1523.

201. Johnson C.M., Jaecklin A.A., Palmer P.R., Streit P. Correlation between local segment characteristics and dynamic current redistribution in GTO power thyristors. Proc. Power Electronics Specialists Conf. PESC-91, 1991, pp.121-127.

202. Jaecklin A.A., Adam B. Scaling laws performance limitations of power turn-off devices. Proc. Power Electronics Spec. Conf. PESC-89, 1989, pp.337-342.

203. Jaecklin A.A. Performance limitation of a GTO with near-perfect technology. IEEE Trans. Electron.Devices. 1992, ED-39, No.6, pp. 15071513.

204. Ю7. Gribnikov Z., Melnikova Y., Rokhlenko A., et al. Models of dependence of controllable current on number of islands in gate turn-off thyristors IEEE Trans on El. Dev., 1994, ED-41, No. 5, pp. 836-842.

205. Грехов И.В., Родичев И.И., Н.С.Яковчук. "Сверхтоковый" импульсный режим предварительно включенных тиристоров. Журнал технической физики. 1977, т.47, в. 12, с.2590-2593.

206. Горбатюк А.В., Грехов И.В., Коротков С.В., Яковчук Н.С. Способ переключения тиристора с обратной проводимостью. А. С. СССР No.1003699 от 09.11.1982.Б.И., 1983, No.39, с.259.

207. Горбатюк А.В., Грехов И.В., Коротков С.В., Костина JI.C., Яковчук Н.С. О новой возможности быстрой коммутации больших мощностейсиловыми полупроводниковыми приборами. Журнал технической физики, 1982, т.52, в.7, с.1369-1374.

208. Горбатюк А.В., Грехов И.В, Коротков С.В, Костина JI.C, Яковчук Н.С. О новой возможности быстрой комутации больших мощностей Письма в ЖТФ, т.8, в.11, с.685-688.

209. Grekhov I.V, Gorbatyuk A.V, Kostina L.S, Korotkov S.V, Yakovchuk N.S. A Microsecond Range Superhigh Power Switch. Tokyo, IPEC-83, March 1983, v.l, pp.856-859.

210. Грехов И.В, Горбатюк А.В, Костина JI.C, Коротков С.В, Яковчук Н.С. Мощный переключатель микросекундного диапазона -реверсивно- включаемый динистор. Журнал Технической Физики, 1983, т.53, в.9, с.1822-1826.

211. Горбатюк А.В, Грехов И.В, Наливкин А.В. Инжекционно-лавинный механизм запуска реверсивно-включаемых динисторов в субмикросе-кундном диапазоне. Письма в ЖТФ, 1983, т.9, в.20, с.1217-1221.

212. Grekhov I.V, Gorbatyuk A.V, Kostina L.S, Korotkov S.V, Yakovchuk N.S. Superpower Switch of Microsecond Range. Solid-State Electronics, 1983, v.26, No.11, p.1132.

213. Горбатюк А.В, Грехов И.В, Коротков С.В. Двухступенчатый импульсный запуск мощных динисторных переключателей. Электротех-ника.М.:Энергоатомиздат,1984, в.11, с.42-46.

214. Горбатюк А.В, Грехов И.В, Наливкин А.В. Теория квазидиодного режима работы реверсивно-включаемых динисторов. Препринт ФТИ им.А.Ф.Иоффе АН СССР No.1071, Л.,1986, 28 с.

215. Gorbatyuk A.V, Grekhov I.V, Nalivkin A.V. Theory of Quazi-Diode

216. Operation of Reverseily-Switched Dinistors. Solid-State Electronics. 1988, v.31, No.10, pp.1483-1491.

217. Горбатюк А.В. Динамические характеристики реверсивно-включаемых динисторов. В сб. "Силовые быстродействующие полупроводниковые приборы" , Таллинн: Валгус, 1989, с.58-62.

218. Горбатюк А.В., Грехов И.В., Ковров A.M., Костина JI.C., Панайот-ти И.Е. Характеристики управления быстродействующих реверсивно-включаемых динисторов. Электротехника. М.: Энергоатомиздат. 1992, No.8-9, с.41-45.

219. Грехов И.В., Горбатюк А.В., Костина JI.C. Реверсивно-включаемый полупроводниковый прибор. Патент России 2006992.Бюлетень 2, 1994.

220. Горбатюк А.В. Физические возможности реверсивно-включаемых динисторов Тез. докл. Всес.сов. "Импульсная и частотная РВД-электроника",Л.:Ленгидропроект, 1989, с.25-26.

221. Горбатюк А.В., Грехов И.В., Коротков С.В., Яковчук Н.С., Гончарен-ко В.П., Федоров В.Д. Сильноточный импульсный модулятор и генератор импульсов управления. Свидетельство на изобретение 1132775 СССР. БИ и ПМ. 2002, е 5, с.273.

222. Горбатюк А.В., Грехов И.В., Коротков С.В., Яковчук Н.С. Мощный импульсный генератор (его варианты) Свидетельство на изобретение 1225460 СССР. БИ и ПМ. 2002, е 5, с.273.

223. Горбатюк А.В., Грехов И.В., Коротков С.В., Яковчук Н.С. Способ переключения тиристора с обратной проводимостью. Свидетельство на изобретение 1258263 СССР. БИ и ПМ. 2002, е 5, с.272.

224. Грехов И.В., Горбатюк А.В., Костина JI.C., Павлынив Я.И. Тиристор. Патент Франции No.2424631. от 27.10.80.

225. Грехов И.В., Горбатюк А.В., Костина JI.C., Павлынив Я.И. Impruvments in or relating to thyristors. Патент Великобритании No.1588835 от 01.06.81.

226. Горбатюк А.В., Грехов И.В., Наливкин А.В. Транзисторный эффект в двухполюсной п+рпп-\- структуре при ее импульсном инжекционном возбуждении. Письма в ЖТФ, 1983, т.9, в.20, с.1271-1275.

227. Горбатюк А.В., Грехов И.В., Наливкин А.В. Теория переходных процессов в реверсивно-управляемых транзисторах. Препринт ФТИ им.А.Ф.Иоффе АН СССР No.1138, Л., 1987, 56 с.

228. Грехов И.В., Отблеск А.Е., Попова М.В. Термическое отрицательное дифференциальное сопротивление p-s-п-структуры при большой плотности прямого тока. Физики и техника полупроводников. 1974, т.8, с.1942.

229. Грехов И.В., Отблеск А.Е. Тепловое шнурование тока в длинных кремниевых диодах при однозначной вольт-аиперной характеристике. Письма в ЖЭТФ. 1974, т. 19, с.358-361.

230. Грехов И.В., Отблеск А.Е. Нестационарная локализация тепла и тока в прямосмещенном кремниевом диоде. Журнал Технической Физики. 1984, т.54, в.9, с.1787-1792.

231. Бурцев Э.Ф., Грехов И.В., Крюкова Н.Н. Локализация тепла в кремниевых диодах при большой плотности прямого тока. ФТП, 1970, в. 10, с.1955-1962.

232. Кузьмин В.А., Мамонов В.И., Чесноков Ю.А. Допустимые ударные токи и механизмы отказов силовых полупроводниковых приборов в различных режимах. Электротехника. М.: Энергоатомиздат. 1984, No.3, с.44-47.

233. Кернер Б.С., Осипов В.В. Расслоение тока или поля в системах с положительным дифференциальным сопротивлением. Письма в ЖЭТФ. 1973, т.18, No.2, с.122-125.

234. Ю. Алферев Ж.И., Уваров А.И. О тепловом пробое мощных германиевых вентилей. Электричество. 1964, No.5, с.46-51.

235. Бараненков А.И., Осипов В.В. Шнурование тока при тепловом пробое. Микроэлектроника. 1972, т.1, в.1, с.63-68.

236. Казаринов Р.Ф., Сурис Р.А., Фукс Б.И. О термотоковой неустойчивости в компенсированных полупроводниках. ФТП, 1972, т.б, с.572.

237. Кернер Б.С., Осипов В.В. Нелинейная теория неизотермического шнурования тока в транзисторных структурах Микроэлектроника. 1977. Т.б. В.4. С.337-353.

238. Добровольский В.Н., Павлюк С.П., Романов А.В. ФТП. 1981, т.15, в.2, с.411-414.

239. Грибников З.С. Неравновесные термодрейфовые распределения в биполярных полупроводниках. ФТП. 1980, т. 14, в.11, с.2188-2195.

240. Гафийчук В.В., Гашпар В.Э. Возникновение неоднородных структур при импульсном разогреве полупроводников. Физика твердого тела. 1985, т.27, в.5, с.1354-1357.

241. Radehaus Ch., Kardel К., Baumann Н., Jager D., Purwins H.-G. Pattern formation in S-shaped negative conductivity material Zeitschrift fur Physik В Condensed Matter. 1987. V.69. P.515-525.

242. Purwins H.-G., Radehaus C., Dirksmeyer Т., Dohmen R., Schmeling R., Willebrand H. Application of the activator-inhibitor principle to physical systems Physics Letters A. 1989. V.136. N 9. P.480-484.

243. Berkemeir J, Dirksmeyer Т., Klempt G., Purwins H.-G. Pattern formation on a nonlinear periodic electrical network Zeitschrift fur Physik В -Condensed Matter. 1986. V.65 P.255-258.

244. Purwins H.-G., Radehaus C. Pattern formation on analogue parallel networks Springer Series in Synergetics Vol.42: Neural and Synergetic Computer. Springer-Verlag Berlin-Heidelberg 1988.

245. Niedernostheide F.-J., Arps M., Dohmen R., Willebrand H., Purwins H.~ G. Spatial and Spatio-Temporal Patterns in pnpn Semiconductor Devices. Phys. Stat. Sol.(b). 1992, v.172, pp.249-266.

246. Горбатюк A.B., Родин П.Б. Механизм пространственно-периодического расслоения тока в тиристоре. Письма в ЖТФ, 1990, т.16, в.13, с.89-93.

247. Горбатюк А.В., Родин П.Б. Спонтанное шнурование тока в запираемом тиристоре. Радиотехника и электроника, 1992, т.37, в.5, с.910-915.

248. Ващенко В.А., Кернер Б.С., Осипов В.В., Синкевич В.Ф. Расслоение инжектированной электронно-дырочной плазмы высокой плотности в пленках арсенида галлия. ФТП, 1989, т.23, в.8, с. 1378-1380.

249. Kerner В. and Osipov V.V. Autosolitons. Kluwer, Dordrecht,1994,673р.

250. Niedernostheide F.-J., Kerner B.S., and Purwins H.-G. Phys. Rev. В 46, 7559 (1992).

251. Walgraef D. Spatio Temporal Pattern Formation (with Examples from Physics, Chemistry, and Material Science) New-York: Springer-Verlag, 1997, 306 p.

252. Wierschem A., Niedernostheide F.-J., Gorbatyuk A.V., and Purwins H.-G., Observation of Current-Density Filamentation in Multilayer Strustures by EBIC Measurements. Scanning, 1995, 17, 106-116.

253. Gorbatyuk A.V. and Niedernostheide F.-J. Analytical model for a nonlinear current feadback mechanism in a self-organizing semiconductor system. Physica D, 1996, 99, 339-349.

254. J60. Gorbatyuk A.V. and Niedernostheide F.-J. Mechanism of spatial current-density instability in p+ — p~ — n — p+ — n++ structures. Phys. Rev. В 59, 13157 (1999).

255. Gorbatyuk A.V. and Niedernostheide F.-J., Spatial current-density instabilities in multilayered semiconductor structures Phys. Rev. B, 2002, 62, pp. 245318-245333

256. Тучкевич B.M, Грехов И.В. Новые принципы коммутации больших мощностей полупроводниковыми приборами. JL: Наука, 1988, 115 с.

257. Гончаренко В.П, Грехов И.В, Коротков С.В, Яковчук Н.С. Мощный модулятор микросекундного диапазона на реверсивно- включемых ди-нисторах. Приборы и техника эксперимента, 1989, No.5, с. 155-157.

258. Грехов И.В, Коротков С.В, Яковчук Н.С. Исследование реверсивно-включаемых динисторов в сильноточных импульсных режимах. Электротехника. М.: Энергоатомиздат. 1986, No.3, с.44-46.

259. Грехов И.В., Коротков С.В. Основные принципы построения мощных импульсных и высокочастотных генераторов на основе реверсивно включаемых динисторов. Электротехника. М.:Энергоатомиздат, 1991, No.ll, с.26-29.

260. Грехов И.В, Коротков С.В, Костина JI.C. Мощный реверсивно-включаемый динистор субмегагерцового диапазона. Письма в ЖТФ. 1985, т.11, в.10, с. 588-591.

261. Грехов И.В, Козлов А.К, Коротков С.В, Костина JI.C, Яковчук Н.С. Высокочастотные реверсивно-включаемые динисторы. Электротехника. М.: Энергоатомиздат. 1988, в.5, с.10-12.

262. Grekhov I.V. New principles of high power switching with semiconductor devices. Solid-St. Electronics, 1989, v.32, No.ll, pp.923-930.

263. Грехов И.В. Новые методы быстрой коммутации больших мощностей полуроводниковыми приборами. Электротехника. М.:Энергоатомиздат. 1984, No.3, с.21-25.

264. Грехов И.В. Полупроводниковые приборы сильноточной электроники. Известия РАН. Сер. Энергетика. 1992, т.38, No.l, с.60-73.

265. Brown E.R. Megawatt Solid-State Electronics, Solid-State Electronics, 1998, v.42, No.12, pp. 2119-2130.

266. Hingorani N. G., Stahlkopf K.E. High Power Electronics, Scientific American, 1993, Nov., pp. 78.

267. Rim G-H., Lee H-S., Pavlov E.P. et al., Fast High-Voltage Pulse Generation Using Nonlinear Capacitors, IEEE, Trans, on Plasma Science, 2000, v.28, No 5, pp.1362-1367.

268. Podlesak T.F., Schneider S., Simon F.M. Single Shot and Burst REpetitive Operation of Involuted Gate 125 mm Symmetric Thiristor up to 221 kA with a di/dt of 2.0 kA///s, IEEE, Trans, on Plasma Science, 2000, v.28, No 5, pp.1528-1532.

269. Podlesak T.F., Schneider S. Russian Dynistors and Dynistor-Based Pulsers: Test Report, Army Res. Lab., Adelphu, MD, Technical Rep. ARL-TR-1679, Sept. 1998.

270. Savage M.E. Final Resultes from High-Current, High-Action Closing Switch Test Program at Sandia National Laboratories. IEEE, Trans, on Plasma Science, 2000, v.28, No 5, pp. 1451-1455.

271. Schneider S., Podlesak T.F. Reverse Switching Dynistor Pulser IEEE, Trans, on Plasma Science, 2000, v.28, No 5, pp. 1520-1523.

272. Murray J.D. Mathematical Biology.New York:Springer-Verlag, 1989,749р.

273. Bode M., Niedernostheide F.-J., Gorbatyuk A.V., et al. Realization of a neural algorithm by front-propagation in a thyristor-based hybrid system. Conf. on Neural Circuits, Saloniki, Greece, June, 2001.

274. Ipatova I.P., Malyshkin V.G., Maradudin A.A., et al. Kinetic instability of semiconductor alloy growth. Phys. Rev. B. 1998, v. 57, No. 20, pp. 1296812993.

275. Shchukin V.A., Ledentsov N.N. Kop'ev P.S., Bimberg D. Spontanejus ordering of arrays of coherent strained islands. Phys. Rev. Lett. 1995, v.75, No. 16, pp.2968 2972.

276. Бимберг Д, Ипатова И.П., Копьев П.С. и др. Спонтанное упорядочение полупроводниковых наноструктур. УФН, 1997, т. 167, в.5, с. 552-555