Carrier injection in semiconductors: Pre-break-down electrical conduction theory

Summary

We discuss a theoretical model for pre-break-down electrical conduction related to carrier injection in semiconductors containing deep traps. A «pseudosubquadratic»J-V relationship is obtained by neglecting the contributions from the diffusion terms, in good agreement with the experimental results. A numerical approach is proposed to obtain theJ-V characteristics when the diffusion currents cannot be neglected.

Riassunto

Si discute un modello teorico per la conduzione elettrica prima del break-down in un semiconduttore contenente trappole profonde, in presenza d’iniezione di portatori. Trascurando il contributo dei termini di diffusione si ottiene una relazione teoricaJ-V il cui andamento è simile a quello di una funzione subquadratica, in ottimo accordo con i dati sperimentali. Infine si propone un metodo numerico per ottenere le caratteristicheJ-V quando le correnti di diffusione non possono essere trascurate.

Резюме

Мы обсуждаем теоретическую модель преднарушения электрической проводимости, связанного с инжекцией носителей в полупроводники, содержащие глубокие ловушки. Получается «псевдо-субквадратичная»J-V связь, если пренебречь вкладами от диффузионных членов. ПолученноеJ-V соотношение находится в хорошем согласии с экспериментальными результатами. Предлагается численный метод для полученияJ-V характеристик в том случае, когда нельзя пренебречь диффузионными токами.