министерство образования и науки российской федерации

Московский физико-технический институт

(государственный университет)

Кафедра твердотельной электроники и радиофизики

В. А. Холоднов физические основы рассеяния и разогрева подвижных носителей заряда и ударной генерации электронно-дырочных пар в полупроводниках

Учебно пособие

москва

МФТИ

2014

УДК 621.382

Физические основы рассеяния и разогрева подвижных носителей заряда и ударной генерации электронно-дырочных пар в полупроводниках. / Сост. В. А. Холоднов − М.: МФТИ, 2014. − ? с.

Цель пособия – теоретически наглядно и лаконично продемонстрировать, какие физические процессы происходят в электронной системе полупроводника по мере увеличения в нем напряженности внешнего электрического поля. Рассмотрен диапазон полей от нулевых значений до таких больших, при которых становится возможной интенсивная ударная генерация электронно-дырочных пар и вызванная ею лавинное размножение носителей тока. Описано, как возникает однонаправленный дрейф совокупности носителей в целом, как они рассеиваются и разогреваются, как происходит насыщение дрейфовой скорости с ростом электрического поля и, наконец, как происходит ударная генерация электронно-дырочных пар.

Пособие задумано в качестве физического дополнения к серьез-ным теоретическим руководствам по электронным свойствам полупроводников. Оно предназначено для студентов вузов и аспирантов, специализирующихся в области физики твердого тела, физической и квантовой электроники, твердотельных электроники и фотоэлектроники. ..

УДК 621.382

© Федеральное государственное образовательное автономное учреждение

высшего профессионального образования

«Московский физико-технический институт

(государственный университет)», 2014

Содержание

с.

1. Введение 4

2. Лавинное размножение свободных носителей заряда - следствие

их сильного разогрева электрическим полем 4

3. Общие представления о рассеивании электронов и дырок 8

4. Рассеивание импульса и энергии свободных носителей заряда в

слабом электрическом поле 15

5. Рассеивание электронов и дырок в сильном электрическом

поле 20

6. Характер зависимости дрейфовой скорости электронов и

дырок от напряженности электрического поля.

Скорость насыщения 21

7. Пороговая энергия ударной генерации электронно-дырочной

пары (ударной межзонной ионизации) 25

8. Заключение 39

ЛИТЕРАТУРА 42