Сверхинжекция. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Сверхинжекция - явление, возникающее при инжекции неосновных носителей заряда в гетеропереходе ,заключающееся в превышении концентрации неосновных носителей в материале, в к-рый происходит инжек-ция, по сравнению с концентрацией носителей в эмиттере. С. электронов может наблюдаться при инжекции из материала с меньшим сродством к электрону в материал с большим сродством. Механизм С. иллюстрируется зонной картиной р - n-перехода в системе GaAs - GaAlAs. На рис. 1 (а) изображена зонная схема гетероперехода p-GaAs - n-GaAlAs в состоянии равновесия, на рис. 1 (б) - при приложении напряжения в пропускном направлении. Изображены линии, отвечающие положению краёв зон

и положению квазиуровней Ферми', и

- разрывы зон. Условия квазиравновесия отвечают постоянству квазиуровней Ферми в слое пространственного заряда, поэтому если условия квазиравновесия выполняются, то концентрация электронов в узкозонном GaAs оказывается больше, чем в эмиттере из GaAlAs. Для невырожденных носителей заряда макс. величина коэф. С.

(отношение концентрации инжектиров. носителей к их концентрации в эмиттере) может быть оценена как

. В рамках диффузионной теории макс. значение

с учётом падения квазиуровня Ферми равно отношению диффузионной длины и длины Дебая

. При инжекции в двойной гетероструктуре, в к-рой тонкий слой узкозонного материала заключён между широкозонными эмиттерами (рис. 2), в выражении для максимального

появляется дополнит. множитель L/d, где d - толщина узкозонного слоя, в к-ром происходит рекомбинация. С. может наблюдаться и в плавных гетеропереходах, в к-рых параметры материала непрерывно изменяются с координатой. Гетеропереход может считаться резким, если изменение таких параметров, как ширина запрещённой зоны, сродство к электрону на величину порядка kТ, происходит на расстояниях, меньших длины Дебая, в противном случае в выражении для

дебаевская длина заменяется на характерную полевую длину, совпадающую с расстоянием, на к-ром ширина запрещённой зоны меняется на величину kT. Поскольку, как правило, дебаевская длина много меньше диффузионной длины, величина

может достигать в реальных гетеропереходах, как плавных, так и резких, весьма больших значений. С. широко используется в гетеротранзисторах и гетеролазерах .В гетеротранзисторах за счёт С. обеспечивается односторонняя инжекция носителей в базу. В гетеролазерах С. позволяет использовать в качестве эмиттеров относительно слаб» легированные слои с низкими оптич. потерями, что способствует снижению порогового тока гетеролазера и повышению дифференц. квантовой эффективности.

Рис. 1. Зонная схема гетероперехода p-GaAs, а - в состоянии равновесия; б - при приложении напряжения в прямом направлении.

Рис. 2. Двойная гетероструктура в режиме сверхинженции.

Литература по сверхинжекции

Знаете ли Вы, что электромагнитное и другие поля есть различные типы колебаний, деформаций и вариаций давления в эфире.

Понятие же "физического вакуума" в релятивистской квантовой теории поля подразумевает, что во-первых, он не имеет физической природы, в нем лишь виртуальные частицы у которых нет физической системы отсчета, это "фантомы", во-вторых, "физический вакуум" - это наинизшее состояние поля, "нуль-точка", что противоречит реальным фактам, так как, на самом деле, вся энергия материи содержится в эфире и нет иной энергии и иного носителя полей и вещества кроме самого эфира.

В отличие от лукавого понятия "физический вакуум", как бы совместимого с релятивизмом, понятие "эфир" подразумевает наличие базового уровня всей физической материи, имеющего как собственную систему отсчета (обнаруживаемую экспериментально, например, через фоновое космичекое излучение, - тепловое излучение самого эфира), так и являющимся носителем 100% энергии вселенной, а не "нуль-точкой" или "остаточными", "нулевыми колебаниями пространства". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.