Вероятность - туннельный переход
Cтраница 3
 |
Типичная вольт-амперная характеристика туннельного диода. [31] |
Когда под действием прямого смещения валентная зона р-области смещается ниже зоны проводимости - области, вероятность туннельного перехода быстро падает и туннельный ток также резко уменьшается. При дальнейшем увеличении напряжения смещения ток проходит через минимум и затем начинает снова расти вследствие тех же механизмов инжекции неосновных носителей и рекомбинации в области обедненного слоя, которые присутствовали в невырожденных р - / г-переходах. Схематическое изображение вольт-амперной характеристики туннельного диода представлено на рте. [32]
Одно из принципиальных различий между современными [ 51 J и прежними расчетами [58] заключается в более точной оценке вероятности туннельного перехода с использованием метода Эккарта [171, 172, 5] и предположения, что потенциальный барьер, показанный на рис. 22, может быть аппроксимирован функцией Эккарта. Предыдущие оценки, основанные на использовании прямоугольного барьера, по физическим соображениям неприемлемы для рассматриваемого случая, который характеризуется низким барьером с шириной порядка размера атома. [33]
Вероятность того, что система останется на нижней поверхности, мала ( рис. 2), тем не менее вероятность туннельного перехода высока. Такая ситуация может возникнуть в тех случаях, когда барьер достаточно тонок. Оба случая требуют подтверждения соответствующими расчетами. [34]
В обычных диодах, имеющих концентрацию примеси в менее легированной области не выше 10 см-3, толщина электронно-дырочного перехода сравнительно велика и вероятность туннельного перехода электронов через потенциальный барьер ничтожно мала. В этих условиях вероятность туннельного перехода электронов через потенциальный барьер оказывается значительной, что и приводит к своеобразному виду характеристики диода. [35]
Соотношение (4.16), определяющее величину константы скорости реакции обмена электрона, явно выражает возможность конкуренции между двумя путями реакции: легким, когда вследствие большого расстояния между ионами энергия отталкивания реагентов невелика, но в то же время мала вероятность туннельного перехода электрона; и трудным, когда реакция происходит при тесном сближении реагентов, при этом % е близка к единице, однако велика энергия отталкивания. При некотором определенном значении гаь эти две тенденции оказываются сбалансированными и тогда скорость обмена становится максимальной. [36]
В сильно легированных кристаллах пробой имеет туннельный характер. Вероятность туннельного перехода возрастает с увеличением температуры. Поэтому низковольтные стабилитроны имеют отрицательный температурный коэффициент напряжения стабилизации. В этой области ( [ / ст 5 - 6 в) изменения напряжения стабилизации с ростом температуры минимальны. [38]
Туннельный переход электрона от амина к дырке завершает процесс. Вероятность туннельного перехода возрастает при уменьшении ионизационного потенциала амина, что позволяет понять эффект конкуренции. [39]
Существенно, что показатель экспоненты ( 72) зависит как квадратный корень от высоты барьера и линейно - от его длины. Поэтому вероятность туннельного перехода оказывается большей для сравнительно высоких и узких барьеров ( часто встречающихся в ядерной физике), чем для низких и длинных ( встречающихся, напр. Характерна также зависимость экспоненты в ( 72) от массы частиц, обусловливающих заметную вероятность туннелнрования для наиб, легких частиц - электронов. [40]
В обычных диодах, имеющих концентрацию примеси в менее легированной области не выше 10 см-3, толщина электронно-дырочного перехода сравнительно велика и вероятность туннельного перехода электронов через потенциальный барьер ничтожно мала. В этих условиях вероятность туннельного перехода электронов через потенциальный барьер оказывается значительной, что и приводит к своеобразному виду характеристики диода. [41]
Сравнение двух способов показывает: во-первых, при высоких температурах всегда более вероятен классический надбарьерный способ, во-вторых, чем атом легче, тем больше вероятность туннельного под-барьерного способа перемещения. В случае достаточно тяжелых атомов вероятность туннельного перехода столь мала, что роль квантовых эффектов в диффузии несущественна. Остается сформулиров ать: диффузия называется квантовой, если в перемещении атомов главную роль играет туннельный, а не надбарьерный переход атомов из одного положения равновесия в другое. [42]
Это явление называется туннельным эффектом. В квантовой механике показывается, что вероятность туннельного перехода тем выше, чем уже потенциальный барьер и чем меньше его высота. Туннельный переход совершается электронами без затраты энергии. [43]
Маркус, Зволинский и Эйринг ( [178] развили затем количественную теорию, основанную на предварительной перегруппировке координационных сфер в наиболее благоприятную конфигурацию с последующим туннельным переходом электрона от одного реагента к другому через барьер, создаваемый растворителем. Оптимальное расстояние для туннельного эффекта было определено при рассмотрении противоположных влияний возрастающей вероятности туннельного перехода ( л) и возрастающего кулоновского взаимодействия по мере приближения ионных реагентов друг к другу. [44]
Медленные состояния расположены внутри оксидного слоя или на его внешней поверхности. Их расстояние от полупроводника должно быть достаточно большим, при котором практически исключается вероятность туннельного перехода. [45]
Страницы: 1 2 3 4