Page 19 - 4627

Рис. 1.7 – Енергетичні зони в сильному електричному
полі: 1- схема іонізації при співударі ; 2- схема електричної
іонізації
Існує декілька механізмів підвищення концентрації носіїв
заряду під дією сильного електричного поля.
У сильних полях відбувається виривання полем носіїв
заряду із зв'язків і ударна іонізація атомів електронами, що
отримали достатню енергію на довжині вільного пробігу
(ефект Пуля).
Одним з механізмів збільшення числа носіїв заряду в
сильних електричних полях є ефект Зінера. У сильних полях
енергетичні зони напівпровідника нахилені (мал. 1.7). І цьому
випадку електрона набуває здатність проходити через
заборонену зону двома шляхами (мал. 1.7, 1, 2).
Вертикальний перехід пов'язаний з витратою енергії і
обумовлений механізмом ударної іонізації. При
горизонтальному переході 2 енергія не витрачається, тобто
відбувається як би «просочування» електронів крізь
потенціальний бар'єр. Це явище отримала назва
електростатичної іонізації, або ефекту Зінера.
Експериментальні дані показують, що ефект Зінера в
германії починає виявлятися при напруженості порядку Е
7
=2*10 В/м.
8
9
При Е =10 ...10 В/м в напівпровіднику виникає ефект
Шторка— розщеплювання енергетичних рівнів, що
приводить до зменшення ширини забороненої зони. У зв'язку
е цим зменшується енергія, необхідна електрону для переходу
з валентної зони в зону провідності. Зростає роль

19