CaAs의 임팩트이온화에 대한 온도의존특성

The Temperature Dependent Properties for Impact ionization of CaAs

임팩트이온화율은 낮은 전자에너지에서는 이방성이지만, 임팩트이온화가 자주 발생하는 높은 에너지 영역에서는 등방성이 된다. 본 연구에서는 300K와 77K에서의 임팩트이온화율을 계산하기 위하여 의사포텐셜 방법으로 구한 full 에너지 밴드 구조와 페르미의 황금법칙 군 사용하였다. 계산된 임팩트이온화율은 수정된 Keldysh공식을 사용하여 표현되었다. GaAs 임팩트이온화 모델의 타당성을 고찰하기 위해 Monte Carlo simulator를 제작하여 300K와 77K에서의 임팩트이온화 계수를 구하여 비교하였다 시뮬레이션 결과, 300K에서 임팩트이온화 과정의 이방성특성이 관찰되었지만, 77K에서는 거의 임팩트이온화 계수가 일정함을 입증하였다. 특히, 77K에서 <110>방향을 따라 적용된 전계에서는 이방성특성이 나타남을 입증하였다.

The Impact ionization rate is highly anisotropic at low electron energy, while it becomes isotropic at higher energy range in which impact ionization events frequently accur. In this study, full energy band structure obtained by pseudopotential method and Fermi's golden rule is used to calculate impact ionization rate. The calculated impact ionization rate is well fitted to a modified Keldysh formular at 300K and 77K. Full band Monte Carlo simulator is made to investigate the validity of the GaAs impact ionization coefficients at 300K and 77K. Impart ionization process is isotropic under the condition of steady state since anisotrophy appears during very short time at look. Impart ionization coefficients is nearly constant and is anisotropic in electric field applied along the <110> direction at 77K.