Elektronische Leitung in kristallinen Isolatoren

Zusammenfassung

Die Grundlagen einer Theorie der räumlich homogenen elektronischen Leitung in hohen elektrischen Feldern und des elektronischen Durchschlags isolierender Kristalle werden systematisch entwickelt. Unter Berücksichtigung von Stoßionisation und Rekombination wird die Verteilungsfunktion der Leitungselektronen auf die verschiedenen Energien bestimmt, sodann unter Einbeziehung der inneren Feldemission quasistationär die zeitliche Veränderung ihrer Anzahl berechnet. Hieraus läßt sich die Stromstärke sowie die Bedingung für den elektronischen Durchschlag gewinnen. — Die Anwendung auf das Beispiel KBr zeigt, daß innere Feldemission aus dem Valenzband als Ursache des Durchschlags bei den Alkalihalogeniden ausscheidet, jedoch unter Umständen die Zündung des Stoßionisations-durchschlages durch innere Feldemission aus demF-Band erforderlich sein kann. Weiterhin ergibt sich, daß man bei polaren Kristallen weder die Bremswirkung der akustischen noch die der optischen Gitterschwingungen außer Betracht lassen darf. Die richtige Bedingung für den Stoßionisationsdurchschlag stimmt mit dem v.Hippelschen „low energy criterion“ ebensowenig überein wie mit demFröhlich-schen „high energy criterion“.