Введение
1. Эмиссия горячих электронов из заряженных приповерхностных слоев монокристаллических диэлектриков 10
1.1. Основные дефекты и активные центры в Si02 10
1.2. Заряжение поверхности и приповерхностных слоев диэлектрика при электронной бомбардировке 13
1.3. Делокализация электронов с глубоких центров в электрическом поле 18
1.3.1. Термоионизация 19
1.3.2. Туннельный эффект 20
1.4. Транспорт электронов в электрических полях малой интенсивности... 21
1.4.1. Взаимодействие с оптическими фононами 21
1.4.2. Взаимодействие с акустическими фононами 22
1.4.3. Междолинное рассеяние 24
1.5. Электрический пробой диэлектрика 25
1.6. Особенности транспорта электронов в наноструктурных материалах 28
1.7. Моделирование эмиссии электронов из заряженных слоев Si02 35
1.7.1. Моделирование временного распределения электронов 36
1.7.2. Захват электронов положительно заряженными центрами 36
1.7.3. Расчет энергетического и углового распределений электронов 37
Выводы и постановка задач исследований 38
2. Развитие физической модели и алгоритма расчета эмиссии горячих электронов из заряженных слоев монокристаллического и наноструктурного диэлектриков 41
2.1. Делокализация электронов из центров захвата 41
2.2. Расчет эффективной массы электрона 43
2.3. Расчет скорости рассеяния электронов на акустических фононах 44
2.4. Движение электронов в электрических полях высокой напряженности 47
2.4.1. Ударная ионизация 47
2.4.2. Каскадирование 48
2.5. Расчет транспорта электронов в наноструктурах 52
2.6. Разработка алгоритма и программного обеспечения для моделирования транспорта электронов в заряженных слоях диэлектриков 56
2.7. Ошибка измерений и воспроизводимость результатов расчета 59
Выводы 64
3. Апробация развитой физической модели на примере объемного кристалла Si02 65
3.1. Выбор расчетных параметров 65
3.2. Моделирование длительности эмиссионного акта 67
3.3. Зависимость выхода электронов от глубины старта 70
3.4. Вычисление скоростей рассеяния электронов и длин их свободного пробега 71
3.5. Расчет напряженности электрического поля при образовании лавины в объемном кристалле диоксида кремния 75
3.6. Моделирование энергетического и углового распределений электронов. Сравнение с экспериментом 77
4. Основные закономерности транспорта электронов в заряженных слоях объемного кристалла и наноструктурного Si02 82
4.1. Образование свободных электронов 82
4.2. Траектории движения электронов к поверхности 84
4.3. Релаксация горячих электронов 87
4.4. Исследование эмиссии горячих электронов 93
4.4.1. Моделирование эмиссии при рассеянии электронов на фононах... 93
4.4.2. Моделирование эмиссии электронов с учетом ударной ионизации 100
4.5. Исследование эмиссии электронов наноструктурного Si02 103
4.6. Энергетическое распределение электронов эмиссии из наноструктурного БіОг 112
4.7. Оценка напряженности поля при электрическом пробое в Si02 114
Выводы 116
Заключение 118
Библиографический список 121
