Электростатическая ионизация

Cтраница 2

Экспериментальные кривые зависимости подвижности носителей тока от напряженности электрического ноля в германии при низких температурах. [16]

Оказывается, что для этого явления можно указать но один, а четыре различных механизма, характерных, однако, тем, что они начинают действовать не одновременно, а начиная с разных критических полей. Так как два из них ( электростатическая ионизация и эффект Штарка) по теоретическим оценкам начинают действовать только в области полей - 107 в / см, когда на опыте из-за действия двух других механизмов уже наступает пробой, то мы будем интересоваться лишь теми двумя механизмами, которые приводят к стационарным состояниям, не связанным с разрушением вещества. [17]

В полях высокой напряженности, возможен переход электронов из валентной зоны в зону проводимости также путем туннельного просачивания их через запрещенную зону. Этот эффект называется эффектом Зинера или электростатической ионизацией. Вероятность просачивания электронов, а следовательно, и плотность туннельного тока резко увеличиваются с ростом напряженности поля и уменьшаются с увеличением ширины запрещенной зоны. Более подробно этот эффект будет рассмотрен на примере туннельного пробоя р - - перехода. [18]

Рассмотрение этого явления показало, что могут проявляться несколько механизмов увеличения концентрации в сильном электрическом поле. Такими механизмами являются: термоэлектрическая ионизация ( эффект Френкеля), электростатическая ионизация ( туннельный эффект) и ударная ионизация. Рассмотрим физическую сущность этих процессов. [19]

С электрическим полем связаны два механизма ионизации экситонов: ударная ионизация и электростатическая ионизация. Ионизация экситонов сопровождается уменьшением их концентрации и увеличением числя свободных носителей в зонах. [20]

Как видно из рисунка ( горизонтальные переходы 1 и 2), в сильном электрическом поле при наклоне зон возможен переход электрона из валентной зоны и с локальных уровней в зону проводимости без изменения энергии - путем туннельного просачивания электронов через запрещенную зону. Этот механизм увеличения концентрации свободных носителей под действием сильного электрического поля называют электростатической ионизацией. Она возможна в электрических полях с напряженностью порядка 108 В / м и приводит к существенному изменению концентрации свободных носителей заряда. [21]

Ток / о составляет несколько микроампер и им можно пренебречь. Дальнейшее увеличение обратного напряжения ( выше / 06 max) приводит к электрическому пробою Р - Л / - перехода ( при / 7 р) 5), сопровождающемуся резким возрастанием обратного тока. Пробой P - jV - перехода происходит под действием внутренней электростатической ионизации, в результате которой электронам сообщается энергия, достаточная для освобождения их от парноэлектронных связей и преодоления потенциального барьера. В результате ударной ионизации атомов полупроводника в районе P - yV - перехода носителями, образующими первичный обратный ток, наступает лавинный пробой. Пр-i ударной ионизации одновременно образуются электрон и дырка, являющиеся неосновными носителями тока, поэтому электрическое поле P-iV - перехода направляет электроны и дырки соответственно в полупроводники типа N и Р, увеличивая обратный ток. [22]

Электрические зоны полупроводника в сильном электрическом поле.| Зависимость проводимости. [23]

Под воздействием внешнего электрического поля напряженностью Е на полупроводник его энергетические зоны становятся наклонными. Это происходит из-за добавления к энергии электрона в полупроводнике в случае отсутствия внешнего поля дополнительной энергии, обусловленной внешним электрическим полем. Как видно из рис. 8.5 ( горизонтальные переходы / и 2), в сильном электрическом поле при наклоне зон возможен переход электрона из валентной зоны и примесных уровней в зону проводимости без изменения энергии - путем туннельного просачивания электронов через запрещенную зону. Этот механизм увеличения концентрации свободных носителей под действием сильного электрического поля называют электростатической ионизацией. [24]

Страницы: 1 2