Abbildung: Löcher-Rekombinationsströme für donator- (oberes Bild)
und akzeptorartige (unteres Bild)
Grenzflächen-Störstellen verschiedener Dichte.
Mit steigender Dichte 
ist die Verschiebung des Einsatzpunktes der
Rekombination negativ für die donatorartigen,
positiv für die akzeptorartigen Störstellen.
Abbildung: Kanal- und 
-Übergangskomponenten sowie Summe des
Löcher-Rekombinationsstromes für
=
akzeptorartiger Störstellen.
Am Ende der fallenden Gate-Spannungsrampe
werden die Emissionsprozesse
durch die Löcher, die nunmehr aus dem
Substrat an die Grenzfläche gelangen, stark beeinflußt:
Ein Teil der eingefangenen
Elektronen wird nicht ins Leitungsband emittiert, sondern
rekombiniert mit Löchern. Dieser Umladeverzug
bewirkt, daß negative Ladung über den Umweg der
Störstellen zum Substratkontakt gelangt. Ist eine Sperrspannung
an den -Übergängen angelegt, vollzieht sich dieser
Transport gegen diese Potentialbarriere, wodurch negative
Ladung von Source und Drain zum Substratkontakt ,,gepumpt`` wird
(Charge-Pumping-Effekt [11]).
Dieser Strom ist dem Leckstrom der gesperrten Source/Drain-Dioden
entgegengerichtet.
Analog zum vorhergehenden Abschnitt soll nun der
Verlauf des Löcher-Rekombinationsstroms durch transiente
Simulationen analysiert werden.
Erwartungsgemäß treten auch hier laterale Effekte auf.
Die angelegte Rampe der Gate-Spannung
(Amplitude 
=
) erreicht eine negatives
Niveau von 
, welches ausreicht, die Kanaloberfläche stark
mit Löchern zu akkumulieren.
Dadurch wird ein Großteil der in Störstellen
noch haftende Elektronen entladen. Die Flachbandspannungen 
liegen für den Fall donatorartiger Störstellen bei
,
,
und 
,
für die akzeptorartigen Störstellen bei
,
,
und 
für Störstellendichten
von
,
,
und
.
Es ist deutlich zu sehen, daß für die Störstellendichten
von 
der Zeitpunkt
maximaler Rekombination gut mit dem Überstreichen
der Flachbandspannung übereinstimmt.
Analog zu den Emissionsströmen existiert eine
Verschiebung des Einsatzpunktes der Rekombination
in Abhängigkeit des Störstellentyps.
Der Betrag der Verschiebung 
entspricht grob der in der
unteren Hälfte des verbotenen Bandes
in den Störstellen haftenden Elektronenladung
.
Für die sehr hohe Störstellendichte
von ist
die Form der Kurven deutlich verzerrt.
Die Kurven weisen
eine Verformung in Richtung einer niedrigeren
Flachbandspannung auf. Dieser Effekt
kommt vermutlich durch eine stärkere Wechselwirkung
mit der Elektronen-Emission zustande.
Wird bei festem oberen Gate-Spannungsniveau die
Gate-Spannungsamplitude verkleinert,
verringert sich in Abhängigkeit davon
die Löcherkonzentration
in den -Übergängen.
Die dort noch haftenden
Elektronen werden dann nicht umgeladen
(siehe Abbildung 3.3).
Erreicht die Gate-Spannung ihr negatives Niveau, wird das
Vordringen der Löcher in die Depletionszone abrupt gestoppt,
sodaß die Rekombination dort verschwindet.
Das ist durch den Sprung der Rekombinationsströme
bei 
=
zu erkennen.
In der Abbildung 3.5 wurde analog
zur Abbildung 3.3 eine Aufspaltung in den
Kanalbereich und in einen Bereich der -Übergänge
vorgenommen. Die Aufteilungsgrenzen liegen an den
metallurgischen Übergängen. Ein Teil der Depletionszone
ist demgemäß dem als Kanal bezeichnetem
Gebiet zuzurechnen, weswegen ein Teil des Sperrschichtstromes
auch in der Kanalkomponente erkenntlich ist.