3.1.2 Das lokale ``Hot Carrier'' Modell



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3.1.2 Das lokale ``Hot Carrier'' Modell

 

Anstatt das gesamte Gleichungssystem (3.23) - (3.28) gemeinsam mit der Poissongleichung (3.1) zu lösen, wird nun versucht, Ausdrücke für die Beweglichkeit und die Temperaturspannung zu erhalten, die die Energieerhaltung (3.25) und (3.26) beinhalten. Kombiniert man (3.25) und (3.26), so erhält man die Abhängigkeit der Temperaturspannung bzw. der mittleren Teilchenenergie von der treibenden Kraft:

 

Vernachlässigt man in (3.29) und (3.28) die räumliche Ableitung der Temperaturspannung und berücksichtigt man nur die Terme, die für linear in sind, so erhält man

und

Daraus ergibt sich die Abhängigkeit der Beweglichkeit von der treibenden Kraft :

 

ist die Beweglichkeit für schwaches elektrisches Feld. erhält man aus der Grenzwertbetrachtung für , wobei

 

gilt. ist die Sättigungsgeschwindigkeit der Ladungsträger. Damit erhalten wir die Beweglichkeit in der bekannten Form [40]

 

und für die Temperaturspannung den Ausdruck

 

Mit (3.35) und (3.34) haben wir nun die Möglichkeit, die Temperaturspannung bzw. die mittlere Energie der Ladungsträger im Rahmen eines erweitertes Drift-Diffusionsmodells zu berechnen, ohne die Energieerhaltungsgleichung (3.16) selbst lösen zu müssen. Dadurch können nun physikalische Effekte wie z.B. die Injektion ``heißer'' Ladungsträger ins Gateoxid eines MOSFETs [74] untersucht werden.



Martin Stiftinger
Fri Oct 14 19:00:51 MET 1994