Stoßionisationsinduzierte Strukturbildung in Halbleitern mittels Mikrowellen

Abstract

In gering dotierten Halbleiterschichten kann bei elektrischen Feldern von wenigen V/cm ein Nichtgleichgewichtsphasenübergang von einem niedrigleitenden in einen hochleitenden Zustand beobachtet werden. Bei Beschaltung mit elektrischen Gleichfeldern ist dieser Übergang mit der Ausbildung von Stromfilamenten verbunden. Erstmals wurde auch ohne elektrische Kontakte, im elektrischen Wechselfeld von Mikrowellen, die Ausbildung kreisförmiger räumlichen Strukturen in der Elektronendichte gefunden. In Abhängigkeit von der Mikrowellenleistung tritt eine deutliche Hysterese im Entstehungs- und Verlöschprozeß der mikrowelleninduzierten Strukturen auf. Die Abstände der Strukturen werden mit den Ergebnissen zweidimensionaler Berechnungen der Mikrowellenfeldverteilung verglichen.