Баллистический транспорт в полупроводниках и субмикронных приборах

. (1.3.4)

В рамках принятых нами допущений для точки зависимости начальная скорость равна

. (1.3.5)

Эта величина есть также максимальная скорость для

В предположении постоянства эффективной массы по всей Г-долине до перехода в верхнюю долину можно найти и из выражения

.

Тогда будет являться характеристическим расстоянием (постоянной), зависящим только от природы полупроводника,

. (1.3.6)

Из сравнения уравнений, определяющих для overshoot и ballistic, при получаем

. (1.3.7)

Это означает, что, используя баллистическое движение, для одного и того же полупроводника и на одном расстоянии можно достичь скорости в два раза выше, чем для случая overshoot. Однако это преимущество, естественно, может быть реализовано только при прохождении носителем очень коротких расстояний.

На рис. 1.8 показаны кривые, рассчитанные по приближенным формулам (1.3.3) и (1.3.4) (сплошные линии) и методом Монте-Карло (значки) при 77 К, которые могут быть использованы для оценок условий осуществления режимов overshoot и ballistic для любых полупроводников. По этим «универсальным», по утверждению авторов, кривым можно определить максимальную среднюю скорость , которую приобретает носитель, проходя расстояние в поле 10 кВ/см. Эта величина (значение скорости) построена в зависимости от расстояния в относительных единицах . Из рис. 1.8 следует, что при равных условиях для одних и тех же расстояний баллистическая скорость действительно приблизительно вдвое превышает скорость носителей в режиме overshoot. Все это, конечно, справедливо для расстояний меньше . Дня расстояний, превышающих этот предел (), чисто баллистическое движение невыгодно, но режим overshoot тем не менее продолжает обеспечивать повышенную среднюю скорость. В последнем случае инерционным движением можно пренебречь и средняя скорость будет рассчитываться по формуле

, (1.3.8)

где . Крайняя кривая справа соответствует .

Рис. 1.8 Максимальная среднепролетная скорость электронов, проходящих расстояние , в функции координаты [5,6]

Необходимо отметить, что в большинстве расчетов ballistic effect предполагалось взаимодействие электрического поля различной конфигурации во времени с объемом полупроводника, который всегда считался пространственно строго однородным. Такую ситуацию довольно трудно осуществить на практике, но это наиболее простой путь при проведении грубых оценок характера взаимодействия электрического поля с носителями заряда, когда они проходят активную часть субмикронного прибора.

Перейти на страницу: 1 2 3

Прочтите также:

Расчет источников сообщений, сигналов и каналов
сигнал кодирование информационный дискретный Эффективная организация обмена информации приобретает все большее значение как условие успешной практической деятельности людей. Объем информа ...

Основы теории кодирования
помехоустойчивость кодирующий матрица Помехоустойчивость является одной из важнейших характеристик современных систем передачи информации. Возможность ее дальнейшего повышения при фиксиро ...

Разработка стабилизатора переменного напряжения
Сегодня для построения электронных источников питания аппаратуры широко применяются транзисторные преобразователи, работающие в импульсном режиме. Они обеспечивают необходимые потребител ...

Основные разделы

2020 © Все права защищены! >> www.techeducator.ru