О механизме низкотемпературного примесного пробоя
Сабликов В.А.1, Поляков С.В.1, Рябушкин О.А.1
1Институт радиотехники и электроники Российской академии наук, Фрязино, Россия
Поступила в редакцию: 19 июля 1995 г.
Выставление онлайн: 19 июня 1996 г.
Проведено теоретическое исследование низкотемпературного примесного пробоя в рамках модели, которая самосогласованным образом учитывает перезарядку возбужденного состояния примесей и все процессы рассеяния электронов, влияющие на темп ударной ионизации. В рассмотрение включены процессы ударной ионизации как основного, так и возбужденного состояний примесей, ударное возбуждение нейтральных примесей, межэлектронные столкновения и рассеяние электронов на фононах. Численные расчеты проведены применительно к n-GaAs. Показано, что имеются три механизма, приводящие к отрицательному дифференциальному сопротивлению, которые в реальных условиях могут образовывать общий S-образный участок вольт-амперной характеристики. Первый обусловлен уменьшением коэффициента захвата электронов на мелкие примеси с ростом частоты межэлектронных столкновений, когда они начинают контролировать функцию распределения вблизи уровня протекания. Этот механизм инициирует неустойчивость при малых токах. Второй механизм обусловлен уменьшением энергетических потерь электронов с ростом тока вследствие ослабления неупругого рассеяния на примесях при их ионизации. Третий механизм представляет собой известную перегревную неустойчивость.
- A.L.Mc Whorter, Rediker. Proc. IRE 47, 1207 (1959)
- P. Hendriks, E.A.E. Zwaal, J.G.A. Dubois, F.A. Blom, J.H. Wolter. J. Appl. Phys. 69, 302 (1991)
- E.A.E. Zwaal, M.J.M. Vermuelen, P. Hendriks, J.E.M. Haverkort, J.H. Wolter. J. Appl. Phys., 71, 3330 (1992)
- E.A.E. Zwaal, P. Hendriks, M.J.M. Vermuelen, P.T.J. Van Helmond, J.E.M. Haverkort, J.H. Wolter. J. Appl. Phys., 73, 2381 (1993)
- J.H. Wolter, J.E.M. Haverkort, P. Hendriks, E.A.E. Zwaal. \it Proc. SPIE's Int. Symp. OE/LASE'94, (Los Angeles, USA, 1994), v. 2142, p. 35
- L.L. Bonilla, S.M. Teitsworth. Physica D, 50, 545 (1991)
- L.L. Bonilla. Phys. Rev. B, 45, 11642 (1992)
- A.M. Kahn, D.J. Mor, R.M. Westerfeld. Phys. Rev., B, 45, 8342 (1992)
- J. Spangler, U. Margull, W. Prettl. Phys. Rev. B, 45, 12137 (1992)
- G. Hupper, E. Scholl. Phys. Rev. Lett., 66, 2372 (1991)
- K. Aoki, K. Yamamoto, N. Mugibayshi. J. Phys. Soc. Japan., 57, 26 (1988)
- Э.Ш. Хелль. \it Самоорганизация в полупроводниках (М., Мир, 1991)
- W. Clauss, A. Kittel, U. Rau, J. Parisi, J. Peinke, R.P. Huebener. Europhys. Lett., 12, 423 (1990)
- О.А. Рябушкин, В.А. Бадер, Д.Ю. Бабкин. Письма ЖТФ, 18, 56 (1992)
- O.A. Ryabushkin, V.A. Sablikov, N.S. Platonov, et al. \it Proc. SPIE's Int. Symp. on Optical Appl. Science and Engineering (San Diego, USA, 1992) v. 1751, p. 189
- A.A. Kastalskiy. Phys. St. Sol. (a), 15, 599 (1973)
- E. Scholl. Z. Phys. B, Cond. Matter., 46, 23 (1982)
- И. Акасахи, Т. Хара. \it Тр. IX межд. конф. по физике полупроводников (Л., Наука, 1969 ) т. 2, с. 833
- J. Parizi, U. Rau, J. Peinke, K.M. Mayer. Z. Phys. B., Cond. Matter., 72, 225 (1988)
- А.Ф. Волков, Ш.М. Коган. УФН, 96, 633 (1968)
- М. Шур. \it Современные приборы на основе арсенида галлия (М., Мир, 1991)
- Z.S. Kachlishvili. Phys. St. Sol. (b) 48, 65 (1971)
- Л.А. Вайнштейн, И.И. Собельман, Е.А. Юков. \it Возбуждение атомов и уширение спектральных линий, (М., Наука, 1979)
- В.Ф. Банная, Л.И. Веселова, Е.М. Гершензон, В.А. Чуенков. ФТП, 7, 1972 (1973)
- В.Ф. Гантмахер, И.В. Левинсон. \it Рассеяние носителей тока в металлах и полупроводниках (М., Наука, 1984)
- Б.И. Шкловский, А.Л. Эфрос, \it Электронные свойства легированных полупроводников (М., Наука, 1979)
- Ю.Я. Ткач, Е.В. Ченский. ЖЭТФ, 100, 1683 (1992)
- A.L. Efros, Nguen Van Lien, B.I. Shklovskii. J. Phys. C, 12, 1869 (1979)
- Н.В. Агринская, В.И. Козуб. ЖЭТФ, 99, 929 (1991)
- В.Н. Абакумов, В.И. Перель, И.Н. Яссиевич. ФТП, 12, 3 (1978)
- G.R. Allan, A. Black, C.R. Pidgeom, E. Gornik, W.Seidenbusch, P. Colter. Phys. Rev. B, 31, 3560 (1985)
- T. Kurosawa. J. Phys. Soc. Japan, 20, 1405 (1965)
- Б.И. Шкловский. ФТП, 13, 93 (1979)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
