Skip to main content
SpringerLink
Log in

Velocity and current determination for steadily travelling domains in semiconductors. II

Watkins-Gunn effect

Определение скорости и тока для стационарно движущихся доменов в полупроводниках. II

Эффект уаткинса-ганна

  • Published:
Acta Physica Academiae Scientiarum Hungaricae

Abstract

The velocity and current determination method proposed in Part I is applied for theWatkins-Gunn effect.

Two cases are considered: a) the case of quasi-equilibrium between high- and lowmobility states (instantaneous transitions) and b) the case of non-instantaneous transitions. For the former case the total currentj s and the domain velocityu o are determined separately also including field-dependent diffusion coefficients. For the latter case, an algebraic equation system is derived forj s andu o in terms of “domain shape parameters”S i which characterize the domain shape around the neutrality point.

The analysis of the resulting velocity expressions shows that theGunn domains, in contrast to the slowly moving recombination domains, are insensitive to the domain shape, at least in GaAs.

Резюме

Метод, предложенный в части I. для определения скорости домена и полного тока применён к случаю эффекта Ыаткинса-Ганна.

Рассматриваются два случая: a) случай квази-равновесия между состояниями с различной подвижностью («моментальные» переходы) и б) случай медлекных переходов. В первом случае скорость домена (u o) и полный ток (j s) определяются независимо друг от друга включая случай зависящихся от поля диффузионных коэффициентов. Во втором случае получена система алгебраических уравнении дляu o иj s с помощью «параметров формы домена»S i, которые характеризуют форму домена около точки электрической нейтральности. Анализ полученных выражений для скорости покзывает, что ганновские домены, в отличии от медленно движущихся рекомбинационных доменов, нечувствительны к форме домена, в крайней мере в GaAs.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Log in via an institution

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Similar content being viewed by others

References

  1. B. K. Ridley andT. B. Watkins, Proc. Phys. Soc. (London),78, 293, 1961.

    Article  Google Scholar 

  2. C. Hilsum, Proc. IRE,50, 185, 1962.

    Article  Google Scholar 

  3. K. W. Böer, Monatsber. DAW.,1, 325, 1959.

    Google Scholar 

  4. J. B. Gunn, IBM J. Res. and Develop.,8, 141, 1964 and Proc. Intern. Conf. Phys. Semicond. Paris, 1964, p. 199.

    Article  Google Scholar 

  5. J. B. Gunn, Proc. Int. Conf. Semiconductor Physics, Kyoto, 1966, p. 505.

  6. J. S. Heeks, Trans. IEEE,ED-13, 68, 1966.

    Google Scholar 

  7. P. Guetin, Trans. IEEE,ED-14, 552, 1967 andI. Kuru, P. N. Robson andG. S. Kino, Trans. IEEE,ED-15, 21, 1968.

    Google Scholar 

  8. J. W. Allen, M. Shyam andG. L. Pearson, Appl. Phys. Letters,9, 39, 1966 andA. G. Foyt andA. L. McWhorter, Trans. IEEE,ED-13, 79, 1966.

    Article  ADS  Google Scholar 

  9. V. L. Bonch-Bruevich andSh. M. Kogan, Soviet Phys. Solid State,7, 15, 1965.

    Google Scholar 

  10. B. K. Ridley, Trans IEEE,ED-13, 41, 1966.

    Google Scholar 

  11. R. W. Engelmann andC. F. Quate, Trans. IEEE,ED-13, 44, 1966.

    Google Scholar 

  12. B. W. Hakki, J. Appl. Phys.,38, 808, 1967.

    Article  ADS  Google Scholar 

  13. D. E. McCumber andA. G. Cynoweth, Trans IEEE,ED-13, 4, 1966 and Proc. Int. Conf. Semiconductor Physics, Kyoto, 1966. p. 514 and also p. 522.

    Google Scholar 

  14. J. A. Copeland, Trans. IEEE,ED-13, 185, 1966 and J. Appl. Phys.,37, 3602, 1966.

    Google Scholar 

  15. B. W. Knight andG. A. Peterson, Phys. Rev.,147, 617, 1966 and Phys. Rev.,155, 393, 1967.

    Article  ADS  Google Scholar 

  16. V. L. Bonch-Bruevich, Phys. Letters,20, 249, 1966 and Fiz. Tverd. Tela,8, 1753, 1966.

    Article  ADS  Google Scholar 

  17. V. L. Bonch-Bruevich, phys. stat. sol.,22, 267, 1967.

    Article  ADS  Google Scholar 

  18. P. N. Butcher, Phys. Letters,19, 546, 1965.

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  19. P. N. Butcher andW. Fawcett, Phys. Letters,21, 489, 1966 and Brit. J. Appl.,17, 1425, 1966.

    Article  ADS  Google Scholar 

  20. P. N. Butcher, W. Fawcett andC. Hilsum, Brit. J. Appl. Phys.,17, 841, 1966.

    Article  ADS  Google Scholar 

  21. P. N. Butcher, W. Fawcett andN. R. Ogg, Brit. J. Appl. Phys.,18, 755, 1967.

    Article  ADS  Google Scholar 

  22. A. F. Volkov, Fiz. Tverd. Tela,8, 3187, 1966 and Phys. Lett.20, 598, 1966.

    Google Scholar 

  23. K. W. Böer andG. A. Dussel, Phys. Rev.,154, 292, 1967.

    Article  ADS  Google Scholar 

  24. G. Pataki, Acta Phys. Hung.24, 119, 1968.

    Article  Google Scholar 

  25. G. Pataki, Phys. Letters,26A, 24, 1967.

    ADS  Google Scholar 

  26. G. Pataki, Fiz. i Tekn. Polupr.,2, 206, 1968.

    Google Scholar 

  27. E. M. Conwell andM. O. Vassell, Trans. IEEE,ED-13, 22, 1966 and Appl. Phys. Letters,9, 411, 1966.

    Google Scholar 

  28. J. V. Allen, W. Shockley andG. L. Pearson, J. Appl. Phys.,37, 3191, 1966.

    Article  ADS  Google Scholar 

  29. D. M. Chang andJ. L. Moll, Appl. Phys. Letters,9, 283, 1966.

    Article  ADS  Google Scholar 

  30. J. G. Ruch andG. S. Kino, Appl. Phys. Letters,10, 40, 1967.

    Article  ADS  Google Scholar 

  31. H. Kroemer, Trans. IEEE,ED-13, 27, 1966.

    Google Scholar 

  32. H. Kroemer, Trans. IEEE,ED-14, 476, 1967.

    Google Scholar 

  33. B. K. Ridley, Proc. Phys. Soc. (London)86, 637, 1965.

    Article  Google Scholar 

  34. S. G. Kalashnikov andV. L. Bonch-Bruevich, phys. stat. sol.,16, 197, 1966.

    Article  ADS  Google Scholar 

  35. V. L. Bonch-Bruevich andYu. V. Gulyaev, Preprint of IRE, No. T18111, Moscow, 1967.

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Research Institute for Technical Physics of the Hungarian Academy of Sciences, Budapest

    G. Pataki

Authors
  1. G. Pataki
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Pataki, G. Velocity and current determination for steadily travelling domains in semiconductors. II. Acta Physica 25, 377–392 (1968). https://doi.org/10.1007/BF03157160

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF03157160

Keywords

Search

Navigation