Введение
Глава I. Кинетическое уравнение для электронного (дырочного) газа в полупроводниках со сложной зонной структурой. Решение кинетического уравнения 22
1.1. Кинетическое уравнение для электронного (дырочного) газа в полупроводни ках со сложной зонной структурой 22
1.2. Кинетическое уравнение для электронного газа в полупроводниках в случае слабо неупругого внутридолинного рассеяния электронов 25
1.3. Вычисление усредненных по поверхности постоянной энергии интегралов внутридолинных и междолинных столкновений 34
1.4. Решение кинетического уравнения в случае медленной междолинной релак сации электронов 38
1. Вырожденный электронный газ 38
2. Невырожденный электронный газ 41
1.5. Решение кинетического уравнения в случае быстрой междолинной релакса ции электронов 44
1. Вырожденный электронный газ 44
2. Невырожденный электронный газ 48
1.6. Вычисление плотности электрического тока 51
Выводы к Главе I 53
Глава II. Классическая теория циклотронного резонанса в полупроводниках со сложной зонной структурой в слабых и сильных электрических полях 55
2.1. Введение 55
2.2. Коэффициент поглощения электромагнитного излучения в многодолинных полупроводниках с непараболическим анизотропным законом дисперсии 55
2.3. Халькогениды свинца 59
2.4. Электронный германий 65
Выводы к Главе II 91
Глава III. Усиление и генерация электромагнитных волн при циклотронном резонансе тяжелых дырок с отрицательными эффективными массами в алмазе 96
3.1. Введение 96
3.2. Закон дисперсии тяжелых дырок в алмазе 98
3.3. Решение кинетического уравнения в активной области (є hojo) 102
3.4. Решение кинетического уравнения в пассивной области (є fiu 0) 106
3.5. Поперечная высокочастотная резонансная дифференциальная проводимость
тяжелых дырок 110
3.6. Коэффициент поглощения электромагнитной волны тяжелыми дырками 118
Выводы к Главе III 135
Глава IV. Взаимодействие сильного электромагнитного излучения с полупроводниками со сложной зонной структурой 140
4.1. Введение 140
4.2. Поглощение сильного электромагнитного излучения в полупроводниках с зонной структурой типа электронного германия 142
4.3. Поглощение сильного электромагнитного излучения в электронном кремнии 160
4.4. Преобразование частоты электромагнитного излучения в объемных однород ных полупроводниках со сложной зонной структурой 160
1. Полупроводники с непараболической зависимостью энергии электро нов от импульса (халькогениды свинца, полупроводники АщВу).
Высокие частоты 162
2. Полупроводники с параболической зависимостью энергии электронов от импульса. Высокие частоты 166
3. Полупроводники с параболической и непараболической зависимостью энергии электронов от импульса. Промежуточные частоты 169
4. Преобразование частоты электромагнитного излучения при наличии постоянного электрического поля 172
5. Преобразование высокочастотного сигнала в постоянный электрическийток 175
Выводы к Главе IV 178
Глава V. Влияние взаимного увлечения электронов и фононов на электропроводность полуметаллов и вырожденных полупроводников в сильных электрическом и магнитном полях 186
5.1. Введение 186
5.2. Система кинетических уравнений для электронов и фононов и ее решение 189
5.3. Вычисление электронной температуры и электропроводности 196
1. Сильное магнитное поле (/Q/ДЛ 1) 198
2. Магнитное поле Н — 0 216 5.4. Условие применимости полученных решений 222 Выводы к Главе V 224
Глава VI. Теория пробоя полупроводников и диэлектриков 231
6.1. Введение 231
6.2. Обобщенный критерий пробоя твердых тел. Тепловой пробой твердыхтел 232
1. Полупроводник с одним типом носителей заряда в однородном электрическом поле 233
2. Полупроводник с двумя типами носителей заряда в однородном электрическом поле 237
3. Тонкие слои полупроводников. Электронно-дырочные переходы 238
4. Тепловой пробой твердых тел и его закономерности 242
6.3. Функция распределения электронов в валентных полупроводниках при наличии электрического и магнитного полей. Вычисление вероятностей ударной ионизации и рекомбинации 246
1. Введение 246
2. Решение кинетического уравнения 247
3. Вычисление вероятностей ударной ионизации и рекомбинации в валентных полупроводниках 258
4. Функция распределения, вероятности ударной ионизации и рекомбинации для электронов в валентных полупроводниках с параболической зависимостью энергии электронов от импульса 260
5. Функция распределения, вероятности ударной ионизации и рекомбинации для носителей тока в валентных полупроводниках с непараболической зависимостью энергии носителей тока от импульса 268
6.4. Критерий электрического пробоя электронно-дырочных переходов в полупроводниках 271
6.5. Критерий электрического пробоя многодолинных полупроводников 276
6.6. Ударная ионизация примесных атомов в полупроводниках. Низкотемпературный электрический пробой полупроводников 279
1. Критерий электрического пробоя примесных полупроводников 279
2. Функции распределения электронов в долинах многодолинного полупроводника в электрическом и магнитном полях 280
3. Функции распределения электронов в области в области є htuj. Вычисление вероятности ударной ионизации примесных центров, вероятности рекомбинации и вероятности междолинных переходов электронов 287
3.1. На полупроводник действует постоянное электрическое поле Е 287
3.2. На полупроводник действуют постоянное электрическое поле Е и перпендикулярное ему сильное магнитное поле Н 292
3.3. На полупроводник действует высокочастотное электрическое поле Е„ = Ecoswt 294
6.7. Функция распределения, вероятности ударной ионизации и рекомбинации для носителей тока в ионных полупроводниках. Критерий электрического пробоя ионных полупроводников 295
1. Ионные полупроводники с параболической изотропной зависимостью энергии носителей тока от импульса. Функция распределения носителей тока в сильном электрическом поле 295
2. Вероятности ударной ионизации и рекомбинации 299
3. Ионные полупроводники с непараболической изотропной зависимостью энергии носителей тока от импульса. Функция распределения носителей тока в сильном электрическом поле. Вероятности ударной ионизации и рекомбинации 303
6.8. Сравнение теории с экспериментом 304
1. Германий. Коэффициенты ударной ионизации электронов и дырок. Электрический пробой электронно-дырочных переходов и однородных полупроводников при высоких температурах 304
2. Германий. Низкотемпературный (примесный) электрический пробой 325
3. Кремний. Коэффициенты ударной ионизации электронов и дырок. Электрический пробой электронно-дырочных переходов и однородных полупроводников при высоких температурах 331
4. Арсенид галлия. Коэффициенты ударной ионизации электронов и дырок. Электрический пробой однородных образцов при высоких температурах 336
5. Щелочно-галоидные кристаллы. Электрический пробой однородных образцов 339
6. Замечания о заключительной стадии электрического пробоя 344
Выводы к Главе VI 346
Заключение 356
Приложения
