Ударная ионизация

Рассмотрим физические процессы, влияющие на концентрацию носителей заряда

Свободный электрон (или дырка), разгоняясь под действием большой напряженности электрического поля, может приобрести на длине свободного пробега дополнительную энергию, достаточ­ную для ионизации примеси или собственного атома полупровод­ника.

!!! ударная ионизация - процесс ионизации атомов разогнавшимся в поле носите­лем заряда.

Ионизацию могут вызывать и дырки, так как движение дырок является лишь спо­собом описания движения совокупности электронов валентной зоны полупроводника.

Коэффициент ударной ионизации - количественно характеризует процесс ударной ионизации и численно равен количеству пар носителей заряда, образуемых первичным носи­телем на единице пути.

` Коэффициенты ударной ионизации в полупро­водниках обозначают а_n и а_р. Коэффициенты ударной иониза­ции очень сильно зависят от напряженности электрического поля Е.

Для практических расчетов пользуются эмпириче­ской аппроксимацией

а = А|Е|^m (4.6)

где m = 5 - 8.

С эффектом ударной ионизации связан лавинный пробой – лавинное умножение носителей заряда, ток быстро возрастает и теоретически --> .

Существует допустимое значение тока, превышение которого приводит к

тепловому (необратимому пробою)

Тепловой пробой – нарушение теплового обмена, когда энергия рассеивания меньше энергии выделения.

Процесс носит лавинный характер, так как увеличение t^о вызывает снижение сопротивления п/п кристалла и увеличению тока через прибор.

Дата добавления: 2014-01-06