Б.И. Якубович – к.ф.-м.н., ст. науч. сотрудник, Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» E-mail: yakubovich_bi@pnpi.nrcki.ru

Рассмотрен электрический низкочастотный шум в полупроводниках, вызванный захватом и эмиссией носителей заряда ловушками, образованными дефектами структуры. Изучено влияние на шум выделения тепла, происходящего вследствие протекания электрического тока в полупроводнике. Вычислено выражение, связывающее интенсивность шума с повышением температуры полупроводника, вызванным протеканием тока. Установлены зависимости интенсивности шума от величины тока, свойств полупроводника, теплообмена полупроводника с окружающей средой. Установлена возможность снижения нормированного шума в полупроводниках, вызванного ловушками, которая связана с выделением тепла при протекании тока. Определены условия, при которых происходит снижение шума. Отмечено, что возможность снижения шума может быть использована в прикладных целях.

1. Kirton M.J., Kirton M.J., Uren M.J. Noise in solid-state microstructures: A new perspective on individual defects, interface states and low-frequency (1/f) noise // J. Adv. Phys. 1989. V. 38. № 4. P. 367−468.
2. Jones B.K. Electrical noise as a measure of quality and reliability in electronic devices // Adv. Electron. Electron. Phys. 1993. V. 87. P. 201−257.
3. Fleetwood D.M. 1/f noise and defects in microelectronic materials and devices // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2015. V. 62. № 4. P. 1462−1486.
4. Якубович Б.И. Электрические флуктуации в неметаллах. СПб.: Энергоатомиздат. 1999. 208 с.
5. Якубович Б.И. Электрический шум и дефекты структуры твердых тел. Germany: LAP Lambert Academic Publishing. 2012. 116 с.
6. Якубович Б.И. Электрические флуктуации в твердых телах. Germany: AV Akademikerverlag. 2013. 212 с.
7. Якубович Б.И. О природе избыточного низкочастотного шума (обзор) // Успехи прикладной физики. 2016. Т. 4. № 2. С. 127−138.
8. Коган Ш.М. Электронный шум и флуктуации в твердых телах. М.: Физматлит. 2009. 366 с.
9. Bonani F., Chione G. Noise in semiconductor devices, modeling and simulation. Berlin: Springer-Verlag. 2001. 212 p.
10. Balandin A.A. Low-frequency 1/f noise in graphene devices // Nature Nanotechnology. 2013. V. 8. № 8. P. 549−555.
11. Liu H., Lhuillier E., Guyot-Sionnest P. 1/f noise in semiconductor and metal nanocrystal solids // Appl. Phys. 2014. V. 115. № 15. P. 154309−154311.
12. Якубович Б.И. Электрический низкочастотный шум в полупроводниках // Электромагнитные волны и электронные системы. 2011. Т. 16. № 11. С. 12−16.
13. Китель Ч. Введение в физику твердого тела. М.: Наука. 1978. 792 с.
14. Бонч-Бруевич B.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников. М.: Наука. 1990. 685 с.
15. Зеегер К. Физика полупроводников. М.: Мир. 1977. 615 с.