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On the impact ionization rate in direct gap semiconductors

机译:关于直接间隙半导体的碰撞电离率

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摘要

We present quantum-mechanical theory of impact ionization in semiconductorswith the direct band gap in \$\Gamma\$-point. It is shown that energydependence of the impact ionization rate \$\mathcal{W}(E)\$ near a threshold\$E_{th}\$ is given by superposition of the two terms, one of which is stronglyanisotropic and quadratic in \$E-E_{th}\$, while another one is isotropic andcubic in \$E-E_{th}\$. Explicit form of the coefficients in such representationis derived in the framework of the 14-band \${\bf k\cdot p}\$ model, and weclaim the room temperature domination of the cubic contribution for most of thedirect-gap materials with \$E_g\$ up to 1.5 eV.
机译:我们提出了具有直接带隙为\ $ \ Gamma \ $点的半导体中碰撞电离的量子力学理论。结果表明,碰撞电离率\ $ \ mathcal {W}(E)\ $接近阈值\ $ E_ {th} \ $的能量依赖性由两个项的叠加给出,其中之一是强各向异性和二次方。 \ $ E-E_ {th} \ $,而另一个在\ $ E-E_ {th} \ $中是各向同性的。这种表示形式的系数的显式形式是在14波段\ $ {\ bf k \ cdot p} \ $模型的框架中得出的,我们宣称室温对大多数直接间隙材料的立方贡献是室温主导的。 $ E_g \ $最高1.5 eV。

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