Физика и техника полупроводников
Авторам
Вышедшие номера
- 2024
- 2023
- 2022
- 2021
- 2020
- 2019
- 2018
- 2017
- 2016
- 2015
- 2014
- 2013
- 2012
- 2011
- 2010
- 2009
- 2008
- 2007
- 2006
- 2005
- 2004
- 2003
- 2002
- 2001
- 2000
- 1999
- 1998
- 1997
- 1996
- 1995
- 1994
- 1993
- 1992
- 1991
- 1990
- 1989
- 1988
Конкуренция между изотропным и сильно анизотропным вкладами в темп ударной ионизации в прямозонных полупроводниках
Афанасьев А.Н.
1, Грешнов А.А.
1, Зегря Г.Г.
1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия 
Email: afanasiev.an@mail.ru
Поступила в редакцию: 27 августа 2024 г.
В окончательной редакции: 7 сентября 2024 г.
Принята к печати: 26 ноября 2024 г.
Выставление онлайн: 7 января 2025 г.
Показано, что темп процесса межзонной ударной ионизации в прямозонных кубических полупроводниках со слабым и сильным спин-орбитальным расщеплением валентной зоны является сильно анизотропным при низких эффективных температурах распределения электронов T и становится изотропным при увеличении T. Такое поведение связано с механизмом ударной ионизации, обеспеченным взаимодействием состояний электронов и тяжелых дырок через далекие зоны, которое исчезает в некоторых высокосимметричных направлениях распространения начального электрона, таких как [100] и [111]. При T=300 K темп ударной ионизации в узкозонных полупроводниках InSb, InAs, GaSb и In0.53Ga0.47As изотропен, а для материалов со средней шириной запрещенной зоны типа InP, GaAs и CdTe изотропный и анизотропный вклады сравнимы. Предложено простое и обоснованное аналитическое обобщение формулы Келдыша, которое может быть использовано при моделировании работы устройств, использующих ударную ионизацию. Ключевые слова: ударная ионизация, прямозонный полупроводник, kp-модель, горячие носители, численное моделирование.
- C. Зи. Физика полупроводниковых приборов (М., Мир, 1984)
- K. Gopalakrishnan, P.B. Griffin, J.D. Plummer. IEEE Trans. Electron Dev., 52, 69 (2005)
- S. Trumm, M. Betz, F. Sotier, A. Leitenstorfer, A. Schwanhau er, M. Eckardt, O. Schmidt, S. Malzer, G.H. Dohler, M. Hanson, D. Driscoll, A.C. Gossard. Appl. Phys. Lett., 88, 132113 (2006)
- S. Chen, G. Wang. J. Appl. Phys., 103, 023703 (2008)
- F. Bertazzi, M. Moresco, E. Bellotti. J. Appl. Phys., 106, 063718 (2009)
- C.K. Chia. Appl. Phys. Lett., 97, 073501 (2010)
- E. Bellotti, F. Bertazzi. J. Appl. Phys., 111, 103711 (2012)
- S. Shishehchi, F. Bertazzi, E. Bellotti. J. Appl. Phys., 113, 203709 (2013)
- S. Avsmontas, R. Raguotis, S. Bumeliene. Semicond. Sci. Technol., 28, 025019 (2013)
- K. Kodama, H. Tokuda, M. Kuzuhara. J. Appl. Phys., 114, 044509 (2013)
- K. Ghosh, U. Singisetti. J. Appl. Phys., 124, 085707 (2018)
- S. Avsmontas, S. Bumeliene, J. Gradauskas, R. Raguotis, A. Suvziedelis. Semicond. Sci. Technol., 34, 075016 (2019)
- S. Avsmontas, S. Bumeliene, J. Gradauskas, R. Raguotis, A. Suvziedelis. Sci. Rep., 10, 10580 (2020)
- M.V. Fischetti, S.E. Laux. Phys. Rev. B, 38, 9721 (1988)
- Л.В. Келдыш. ЖЭТФ, 37, 713 (1959)
- B.K. Ridley. Quantum Processes in Semiconductors (Oxford University Press, N.Y., 2013)
- M.G. Burt, S. Brand, C. Smith, R.A. Abram. J. Phys. C: Solid State Phys., 17, 6385 (1984)
- K.F. Brennan. The Physics of Semiconductors: With Applications to Optoelectronic Devices (Cambridge University Press, Cambridge, 1999)
- А.Н. Афанасьев, А.А. Грешнов, Г.Г. Зегря. Письма ЖЭТФ, 105, 586 (2017)
- Б.Л. Гельмонт. ЖЭТФ, 75, 536 (1978)
- R. Redmer, J.R. Madureira, N. Fitzer, S.M. Goodnick, W. Schattke, E. Scholl. J. Appl. Phys., 87, 781 (2000)
- A.R. Beattie, R.A. Abram, P. Scharoch. Semicond. Sci. Technol., 5, 738 (1990)
- B. Gelmont, K.-S. Kim, M. Shur. Phys. Rev. Lett., 69, 1280 (1992)
- K.Y. Choo, D.S. Ong. J. Appl. Phys., 96, 5649 (2004)
- C.K. Chia, G.K. Dalapati. IEEE Trans. Electron Dev., 60, 3435 (2013)
- D. Dolgos, A. Schenk, B. Witzigmann. J. Appl. Phys., 111, 073714 (2012)
- I.C. Sandall, J.S. Ng, S. Xie, P.J. Ker, C.H. Tan. Opt. Express, 21, 8630 (2013)
- P. Scharoch, R.A. Abram. Semicond. Sci. Technol., 3, 973 (1988)
- S. Brand, R.A. Abram. J. Phys. C: Solid State Phys., 17, L201 (1984)
- R. Winkler. Spin-Orbit Coupling Effects in Two-Dimensional Electron and Hole Systems (Springer Verlag, Berlin--Heidelberg, 2003)
- M. Cardona, N.E. Christensen, G. Fasol. Phys. Rev. B, 38, 1806 (1988)
- G. Fonthal, L. Tirado-Meji a, J. Mari n-Hurtado, H. Ariza-Calderon, J. Mendoza-Alvarez. J. Phys. Chem. Solids, 61, 579 (2000)
- I. Vurgaftman, J.R. Meyer, L.R. Ram-Mohan. J. Appl. Phys., 89, 5815 (2001)
- W.H. Lau, J.T. Olesberg, M.E. Flatte. Electronic structures and electron spin decoherence in (001)-grown layered zincblende semiconductors (2004). arXiv:condmat/ 0406201 [cond-mat.mes-hall]
- J.-M. Jancu, R. Scholz, E.A. de Andrada e Silva, G.C. La Rocca. Phys. Rev. B, 72, 193201 (2005)
- New Semiconductor Materials Database. Characteristics and Properties. Ioffe Institute (http://www.matprop.ru/)
- E.O. Kane. J. Phys. Chem. Solids, 1, 249 (1957)
- S. Richard, F. Aniel, G. Fishman. Phys. Rev. B, 70, 235204 (2004)
- A.P. Dmitriev, M.P. Mikhailova, I.N. Yassievich. Phys. Status Solidi B, 113, 125 (1982).
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.
