О скорости ударной ионизации в прямозонных полупроводниках
А. Н. Афанасьев, А. А. Грешнов, Г. Г. Зегря
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, 194021 Санкт-Петербург, Россия
Abstract
В рамках 14-зонной k• модели исследована
интенсивность процессов ударной ионизации в прямозонных полупроводниках и
получены аналитические выражения для темпа ударной ионизации. Показано, что
вблизи энергетического порога скорость процесса определяется суммой
изотропного вклада, кубического по отстройке от порога, и сильно
анизотропного квадратичного, возникающего лишь в меру взаимодействия с
далекими зонами. Сопоставление этих вкладов в условиях усреднения по
невырожденному изотропному распределению неравновесных электронов с некоторой
эффективной температурой T* показывает, что именно кубический, а не
традиционно используемый квадратичный вклад доминирует для прямозонных
полупроводников с Eg<1-1.5 эВ вплоть до T* = 300 K,
и это должно учитываться при расчетах приборных характеристик устройств,
использующих эффект лавинного умножения носителей.