- Зависимость энергии теплового поражения или функционального сбоя полупроводниковой структуры от длительности однократного импульсного воздействия, полученная на базе численного решения полной электротепловой задачи, является кривой с минимумом, характеристики которого определяют режимы наименьшей устойчивости к силовому импульсному ЭМИ.
- Основными механизмами, влияющими на характеристики теплового поражения структур при мощном однократном импульсном воздействии, являются модуляция проводимости низколегированных областей и генерационно-рекомбинационные процессы. Рост энергии разогрева в области сверхкоротких (менее 20 ... 50 нс) импульсов связан с развитием генерационных процессов, поглощающих часть рассеиваемой внутри структуры мощности. Рекомбинация, являясь дополнительным источником тепла, выравнивает рассеиваемую тепловую энергию по длине структуры в широком диапазоне амплитуд воздействующего сверхвысокочастотного импульса.
- Наибольшее влияние на энергетические характеристики функционального сбоя или теплового поражения структуры с барьером Шоттки при воздействии мощного однократного сверхвысокочастотного импульса оказывает толщина эпитаксиальной пленки. Увеличение толщины эпитаксиальной пленки в 10 раз в рамках типовых значений микроэлектронных технологий приводит к увеличению интервала длительностей однократного импульсного воздействия, соответствующего области с минимальной энергией теплового поражения или функционального сбоя, приблизительно на два порядка.
- Предположения о существующей при любом виде воздействия локализации тепловой мощности в областях выпрямляющих переходов некорректны, в особенности для импульсов прямой полярности, из-за распределения источников тепла по всей структуре, включая высоколегированные области. Термин "адиабатический участок" (как нагрев без теплоотведения) может быть относительно корректно использован только при воздействии на структуры импульсами обратного смещения.
- Увеличение несущей частоты воздействующего импульса приводит в большинстве случаев к расширению участка энергетической характеристики с минимальным значением энергии, необходимой для функционального сбоя или теплового поражения структуры, снижая тем самым ее устойчивость к мощному ЭМИ.
- Исходя из равенства максимальных температур внутреннего разогрева энергетическая эквивалентность воздействия разнотипных силовых импульсов недостижима. Эквивалентность воздействия можно получить только на основе интервальных оценок энергии или мощности в предположении статистического разброса температуры функционального сбоя или теплового поражения.
- Энергомощностные зависимости теплового разогрева полупроводниковых структур импульсным ЭМИ, рассчитанные по критериям "рассеиваемой внутренней энергии" и "падающей внешней энергии", отличаются как по величине, так и по характеру поведения. Согласованные антенные тракты приемо-передающей РЭА, содержащие полупроводниковые детекторные и смесительные диоды, наиболее подвержены тепловому поражению мощным ЭМИ.
- Основным физическим процессом, приводящим к функциональным сбоям или тепловому поражению полупроводниковых структур в импульсно-периодическом режиме мощного воздействия ЭМИ, является накопление тепловой энергии от импульса к импульсу в широком диапазоне частот следования импульсов.
- Для цифровых интегральных схем импульсно-периодический режим мощного воздействия ЭМИ и соответствующее ему накопление тепловой энергии приводит к одновременному снижению уровня логической "1", росту уровня логического "0" и увеличению длительности фронтов переключения между логическими состояниями. В наибольшей степени изменениям подвержен уровень логического "0" управляющего каскада интегральной схемы.
1.Мещеряков С.А., Прокопьев А.И. Влияние барьерных свойств низкоомной подложки на модуляцию сопротивления базы диода Шоттки // Известия вузов. Электроника. - 1998. - № 2. - С. 27-29.
2.Prokopyev A.I., Mesheryakov S.A. Static characteristics of high-barrier Schottky diode under high level injection // Solid-State Electronics. - 1999. - V. 43. - N 9. - P. 1747-1753.
3.Мещеряков С.А., Прокопьев А.И., Рембеза С.И., Бойко В.И. Границы применимости моделей диода Шоттки в режиме высокого уровня инжекции // Известия вузов. Электроника. - 1999. - № 6. -С. 41-45.
4.Мещеряков С.А., Прокопьев А.И. К определению высоты барьера Шоттки методом Вернера // Известия вузов. Электроника. - 2001. - № 3. - С. 29-34.
5.Prokopyev A.I., Mesheryakov S.A. Restrictions of forward I-V methods for determination of Schottky diode parameters // Measurement. - 2003. - V. 33. - N 2. - P. 135-144.
6.Prokopyev A.I., Mesheryakov S.A. Fast extraction of static parameters of Schottky diodes from forward I-V characteristic // Measurement. - 2005. - V. 37. - № 2. - P. 149-155.
7.Мещеряков С.А., Прокопьев А.И., Прокопьева О.А. Моделирование зарядопереноса в структурах с барьером Шоттки на основе карбида кремния // Вестник Воронежского гос. техн. унта. - 2006. - № 11. - С. 69-71.
8.Прокопьева О.А., Мещеряков С.А., Прокопьев А.И. Модели основных электрофизических свойств карбида кремния для расчета параметров полупроводниковых приборов // Вестник Воронежского гос. техн. ун-та. - 2006. - № 11. - С. 5-14.
9.Мещеряков С.А., Прокопьев А.И., Золотухина О.А. Численная модель расчета переходных процессов в структурах с барьером Шоттки на основе карбида кремния // Вестник Воронежского гос. техн. ун-та. – 2007. – № 8. – С. 67-70.
10.Мещеряков С.А. Программа численного моделирования статистических, динамических и частотных характеристик полупроводниковых диодов Шоттки "Barrier-1D". Св. гос. регистрации программы для ЭВМ № 2010614839. // О.Б. "Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем". – 2010. – № 2. – С. 138.
11.Мещеряков С.А. Численное исследование устойчивости конечно-разностных схем с весами при моделировании переходных процессов в диодных cиловых полупроводниковых структурах // Вычислительные методы и программирование. – 2011. – Т. 12. – № 1. – С. 97-102.
12.Мещеряков С.А. Программа моделирования статических и динамических характеристик биполярных диодов "Bipolar". Св. гос. регистрации программы для ЭВМ № 2011612293. // О.Б. "Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем". – 2011. – № 2. – С. 547.
13.Мещеряков С.А. Программа расчета электрофизических параметров полупроводников "Semiconductor". Св. гос. регистрации программы для ЭВМ № 2011612294. // О.Б. "Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем". – 2011. – № 2. – С. 548.
14.Мещеряков С.А. Моделирование теплового поражения диодных полупроводниковых структур полиимпульсным сверхвысокочастотным радиоизлучением [Электронный ресурс] // Журнал радиоэлектроники: электронный журнал. – 2013. – № 7. – Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/jul13/4/text.pdf.
15.Бердышев А.В., Мещеряков С.А. Численное моделирование физических процессов в кремниевых полупроводниковых p – n-переходных структурах при воздействии электромагнитного излучения сверхкоротких импульсов // Радиотехника и электроника. – 2013. – Т. 58. – № 7. – С. 726-734.
16.Мещеряков С.А., Бердышев А.В. Электротепловая модель воздействия электромагнитного излучения на полупроводниковые структуры // Радиотехника и электроника. – 2013. – Т. 58. – № 11. – С. 1127-1135.
17.Мещеряков С.А. Моделирование физических процессов в полупроводниковых структурах при воздействии мощного СВЧ-импульса. Структуры с барьером Шоттки [Электронный ресурс] // Журнал радиоэлектроники: электронный журнал. – 2013. – № 11. – Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/nov13/2/text.pdf.
18.Мещеряков С.А. Моделирование физических процессов в полупроводниковых структурах при воздействии мощного СВЧ-импульса. Биполярные структуры [Электронный ресурс] // Журнал радиоэлектроники: электронный журнал. - 2013. - № 12. - Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/dec13/6/text.pdf
19.Мещеряков С.А. Динамика тепловой релаксации/з-д-переходной полупроводниковой структуры после воздействия мощного СВЧ-импульса // Вестник Воронежского гос. техн. ун-та. - 2013. - Т. 9. - № 6.2. - С. 102-106.
20.Мещеряков С.А. К вопросу об эквивалентности воздействия на полупроводниковые диодные структуры мощных сверхвысокочастотного импульса и видеоимпульсов различной полярности // Радиотехника и электроника. - 2014. - Т. 59. - № 2. -С. 184-194.
21.Мещеряков С.А. Об оценке мощности теплового поражения диодных полупроводниковых структур импульсным электромагнитным излучением [Электронный ресурс] // Журнал радиоэлектроники: электронный журнал. - 2014. - № 6. - Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/jun14/5/text.pdf.
Статьи и материалы конференций
22.Прокопьев А.И., Мещеряков С.А. Сходимость итерационных методов при численном моделировании статических характеристик диодов Шоттки // Твердотельная электроника и микроэлектроника. Межвузовский сборник научных трудов. - Воронеж, Воронежский гос. техн. ун-т, 1997. - С. 13-18.
23.Мещеряков С.А., Прокопьев А.И., Обвинцев Ю.А. Модуляция сопротивления базы силового диода Шоттки // Реализация региональных научно-технических программ Центрально-Черноземного региона: Материалы конференции, Воронеж 1997. -С. 135-136.
24.Мещеряков С.А., Прокопьев А.И. Роль подложки в модуляции сопротивления базы силового диода Шоттки // Микроэлектроника и информатика - 98. Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция: Тезисы докладов, Зеленоград 1998. - С. 55.
25.Прокопьев А.И., Мещеряков С.А., Бойко В.И. Моделирование диодов Шоттки в режиме высоких плотностей токов // Микро- и наноэлектроника. Всероссийская научно-техническая конференция: Тезисы докладов, Звенигород 1998. - Доклад Р3-60.
26.Мещеряков С.А., Прокопьев А.И. Численный расчет переходных процессов в диодах Шоттки // Новые информационные технологии в научных исследованиях и в образовании. 4-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция: Тезисы докладов, Рязань 1999. – С. 118-119.
27.Мещеряков С.А., Прокопьев А.И. К вопросу об оценке высоты барьера Шоттки по прямой ветви вольт-амперной характеристики // Применение силовой электроники в электротехнике. Международный научно-технический семинар. – М.: МЭИ, 2000. – С. 92-93.
28.Мещеряков С.А., Прокопьев А.И. Программа численного моделирования силового диода Шоттки // Твердотельная электроника и микроэлектроника. Межвузовский сборник научных трудов. – Воронеж, Воронежский гос. техн. ун-т, 2005. – С. 44-47.
29.Мещеряков С.А., Прокопьев А.И., Золотухина О.А. Программа физико-топологического моделирования униполярных полупроводниковых структур с барьером Шоттки "Барьер-1D" // Твердотельная электроника и микроэлектроника. Межвузовский сборник научных трудов. – Воронеж, Воронежский гос. техн. ун-т, 2007. – С. 137-142.
30.Мещеряков С.А. Ограничения аналитических моделей теплового поражения полупроводниковых диодных структур импульсным электромагнитным излучением // Твердотельная электроника, микроэлектроника и наноэлектроника. Межвузовский сборник научных трудов. – Воронеж: Воронежский гос. техн. ун-т, 2013. – С. 28-38.
31.Мещеряков С.А. Особенности поражения диодных структур мощным субнаносекундным СВЧ-импульсом // Радиолокация, навигация, связь: материалы докл. XX междунар. науч.-техн. конф. – Воронеж: НПФ "САКВОЕЕ", 2014. – С. 1924-1931.
32.Мещеряков С.А. Моделирование логических состояний ТТЛ-схем в условиях импульсно-периодического режима мощного СВЧ-воздействия // Физико-математическое моделирование систем: материалы докл. XII междунар. семинара. – Воронеж: Воронежский гос. техн. ун-т, 2014. – С. 37-44.