Impact of incomplete ionization on the critical electric field of p-n junction structures based on Si and GaA
DOI (Low Temperature Physics):
https://doi.org/10.1063/10.0042291Ключові слова:
incomplete ionization, quasi-neutral regions, cryogenic temperaturesАнотація
Розроблено аналітичну модель для оцінки критичного електричного поля в p-n переходах Si та GaAs з особливим акцентом на вплив неповної іонізації легуючої домішки. Розглянуто два сценарії: повна іонізація та неповна іонізація. Модель враховує температурну та легуючу іонізацію в широкому діапазоні легування та температурному інтервалі 50–400 К. Аналіз показує, що хоча неповна іонізація має незначний вплив при кімнатній температурі, її вплив стає все більш вираженим при нижчих температурах, особливо в сильно легованих переходах. Крім того, досліджується пікове електричне поле у збідненому шарі та порівнюється з традиційними аналітичними моделями, демонструючи підвищену точність та прогностичні можливості запропонованого підходу за різних теплових та легуючих умов.
Посилання
Q. Zeng, N. Meng, Y. Ma, H. Gu, J. Zhang, Q. Wei, Y. Kuang, X. Yang, and Y. Liu, Adv. Cond. Matter Phys. 2018, 1. https://doi.org/10.1155/2018/7203493
F. R. G. Carnielli and M. A. Pavanello, J. Integr. Circuit Syst. 19, 1 (2024). https://doi.org/10.29292/jics.v19i2.818
P. Pathak, D. Deb, D. Nath et al, J. Electron. Mater. 53, 1142 (2024). https://doi.org/10.1007/s11664-023-10852-6
Y. Qu, T. Xue, X. Zhong, Y. C. Lin, L. Liao, J. Choi, and X. Duan, Adv. Funct Mater. 20, 3005 (2010). https://doi.org/10.1002/adfm.201000857
X. Guo, Y. Ying, and L. Tong, Acc. Chem. Res. 47, 656 (2014). https://doi.org/10.1021/ar400232h
J. Sh. Abdullayev and I. B. Sapaev, East Eur. J. Phys. 3, 344 (2024). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-3-39
J. Sh. Abdullayev and I. B. Sapaev, Eurasian Phys. Techn. J. 21, 21 (2024). https://doi.org/10.31489/2024No3/21-28
J. Sh. Abdullayev, I. B. Sapaev, and Kh. N. Juraev, Low Temp. Phys. 51, 60 (2025) [Fiz. Nyzk. Temp. 51, 64 (2025)]. https://doi.org/10.1063/10.0034646
O. Slobodyan, J. Flicker, J. Dickerson et al, J. Mater. Res. 37, 849 (2022). https://doi.org/10.1557/s43578-021-00465-2
T. Maeda, T. Narita, S. Yamada, T. Kachi, T. Kimoto, M. Horita, and J. Suda, J. Appl. Phys. 129, 185702 (2021). https://doi.org/10.1063/5.0050793
R. D. Trevisoli, R. T. Doria, M. de Souza, I. Ferain, S. Das, and M. A. Pavanello, in Proceedings of the IEEE International SOI Conference (IEEE, Piscataway, NJ, 2014).https://doi.org/10.1109/SOI.2012.6404384
N. I. Goktas, P. Wilson, A. Ghukasyan, D. Wagner, S. McNamee, and R. R. LaPierre, Appl. Phys. Rev. 5, 041 (2018). https://doi.org/10.1063/1.5054842
J. Sh. Abdullayev and I. B. Sapaev, East Eur. J. Phys. 1, 204 (2025). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2025-1-21
J. Sh. Abdullayev, East Eur. J. Phys. 1, 245 (2025). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2025-1-26
J. Sh. Abdullayev, I. Sapaev, N. Esanmuradova, S. Kadirov, and Sh. M. Kuliyev, East Eur. J. Phys. 2, 220 (2025).
https://doi.org/10.26565/2312-4334-2025-2-24
J. Sh. Abdullayev, I. B. Sapaev, and S. R. Kadirov, East Eur. J. Phys. 2, 252 (2025). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2025-2-30
J. Sh. Abdullayev and I. B. Sapaev, East Eur. J. Phys. 4, 329, (2024). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-4-37
J. Sh. Abdullayev and I. B. Sapaev, Phys. Sci. Technol. 11, 39 (2024). https://doi.org/10.26577/phst2024v11i2b05
S. Ress, G. Farkas, and Rencz, M. Energies 17, 2931 (2024). https://doi.org/10.3390/en17122931
B. Fauqué, Z. Zhu, T. Murphy, and K. Behnia, Phys. Rev. Lett. 106, 246405 (2011). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.106.246405
A. Kolapo, T. Li, P. Hosur, and J. H. Miller, Sci. Rep. 9, 12504 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-48906-7
K. I. M. O. T. O. Tsunenobu, Proc. Jpn. Acad. B 98, 161 (2022). https://doi.org/10.2183/pjab.98.011
A. Shaker, M. S. Salem, A. Zekry, M. El-Banna, G. T. Sayah, and M. Abouelatta, Ain Shams Eng. J. 12, 3141 (2021). https://doi.org/10.1016/j.asej.2021.02.005
R. R. Bebitov, O. A. Abdulkhaev, D. M. Yodgorova, D. B. Istamov, Sh. M. Kuliyev, A. A. Khakimov, A. B. Bobonazarov, and A. Z. Rakhmatov, Low Temp. Phys. 50, 418 (2024) [Fiz. Nyzk. Temp. 50, 458 (2024). https://doi.org/10.1063/10.0025635
I. Sapaev, B. Sapaev, D. Abdullaev, J. Abdullayev, A. Umarov, R. Siddikov, A. Mamasoliev, and K. Daliev, E3S Web Conf. 383, 1 (2023). https://doi.org/10.1051/e3sconf/202338304022
R. Bebitov, O. Abdulkhaev, D. Yodgorova, D. Istamov, G. Khamdamov, Sh. Kuliyev, J. Sh. Abdullaev, A. Khakimov, and A. Rakhmatov, E3S Web Conf. 401, 03062 (2023). https://doi.org/10.1051/e3sconf/202340103062
J. Sh. Abdullayev, I. B. Sapaev, J. Sh. Abdullayev, D. A. Juraev, M. J. Jalalov, and E. E. Elsayed, J. Electronic Mater. 54, 1 (2025). https://doi.org/10.1007/s11664-024-11575-y
