Neben dem in Kap. 3.3 beschriebenen Modell für die Rekombination über tiefe Störstellen bietet MINIMOS auch noch die Möglichkeit, die Stoßionisation, thermische Generation und Rekombination in der Simulation zu berücksichtigen.
Für die Stoßionisation wird die Formulierung nach Chynoweth
[9] verwendet,
wobei die Ionisationskoeffizienten
vom elektrischen Feld in Richtung des Stromflusses und einem kritischen Feld
, das
eine
Abhängigkeit vom Abstand zur Halbleitergrenzfläche aufweisen kann, abhängig
sind.
Diese Tiefenabhängigkeit des kritischen Feldes
wurde für die Modellierung der Stoßionisation in Silizium vorgeschlagen und auch experimentell bestätigt [81]. Experimentelle Daten für eine Tiefenabhängigkeit der Ionisationskoeffizienten in GaAs liegen meines Wissens noch nicht vor.
Weiters bietet das Programm die Möglichkeit, die Rekombination über
Störstellen mittels einer durchschnittlichen Rekombinationsrate
zu berücksichtigen, wobei hier als Lage der Störstellen
das intrinsische Ferminiveau angenommen wird, und die Einfangraten durch die
Angabe von Lebensdauern spezifiziert werden.
Darüberhinaus besteht noch die Möglichkeit, an Grenzflächen
unterschiedliche Parameter für diesen
Rekombinationsmechanismus zu verwenden. In diesem Fall können
Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeiten spezifiziert werden.
Hier bezeichnet die Dirac'sche Stoßfunktion und
die
Grenzfläche.
Der letzte Rekombinationsmechanismus, der in der Simulation berücksichtigt
werden kann, ist die direkte Rekombination zwischen Leitungs- und
Valenzband, die Augerrekombination .
Tab. 4.1 zeigt eine Zusammenstellung der in MINIMOS für GaAs
verwendeten
Defaultwerte der Generations- und Rekombinationsparameter. Die Werte für die
Ionisationskoeffizienten stammen aus [84]. Die Werte für die
Augerkoeffizienten bewegen sich laut [12] in der
Größenordnung von
. Die Werte für
und
wurden von Silizium übernommen.
Tabelle 4.1: Generations- und Rekombinationsparameter in GaAs