ON INTERVALLEY DIFFUSION OF HOT-ELECTRONS

Résumé
Nous proposons dans cette étude une discussion sur l'applicabilité de l'équation de Shockley dans le calcul du coefficient de la diffusion intervallée Dⁱ pour le cas réel d'un semi-conducteur à plusieurs vallées. En particulier on montre que l'hypothèse simplificatrice posée d'un temps τ pour les transitions intervallées des porteurs constants conduit à des valeurs du Dⁱ très élevées. Pour le calcul de Dⁱ par la méthode de simulation Monte Carlo, il faut porter attention à la definition et aux valeurs des apports de vallée à la diffusion. Nous présentons des résultats numériques dans le cas de Si pour les températures de T = 77 K et T = 200 K. Les valeurs sont comparées avec des résultats obtenus par la relation de Shockley.

Abstract
This paper presents an analysis of the applicability of the Shockley formula to the evaluation of the intervalley diffusion coefficient Dⁱ of electrons for a realistic case of many-valley semiconductor. In particular it is shown that the symplifing hypothesis of a constant time τ for carrier intervalley transfer leads to an overestimation of Dⁱ. For a determination of Dⁱ from Monte Carlo simulation particular care must be put in the definition and the evaluation of the valley contributions to diffusion. Numerical results are presented for the case of Si at T = 77 and T = 200 K, and compared with the results obtained by means of the Schokley formula.