Электростатика

отрицательное дифференциальное сопротивление
(ОДС) 
или 
отрицательная дифференциальная проводимость
(ОДП). Это явление связывают с переходом электронов, стиму-
лированных электрическим полем зоны проводимости, из низ-
коэнергетической долины, в которой их подвижность относи-
тельно велика, в высокоэнергетические долины с меньшими 
значениями подвижностей носителей. Флуктуации концентра-
ции свободных носителей в среде с объемным отрицательным 
удельным сопротивлением генерируют пространственный за-
ряд. 
Различают два типа полупроводников, обладающих объ-
емной неустойчивостью. У некоторых полупроводников удель-
ное сопротивление при определенных значениях напряженно-
сти поля резко и нелинейно увеличивается (рис. 4.1, 
а
). Прибо-
ры на таких полупроводниках имеют 
N
-образную вольтампер-
ную характеристику и относятся к полупроводникам с ОДП 
(рис. 4.1, 
в
). В полупроводниках такого типа возникают элек-
трические домены, движущиеся по направлению тока (рис. 
4.1,
д
)
.
Эти домены характеризуются тем, что их поле значи-

---

106 
тельно больше, а концентрация носителей в них меньше, чем в 
остальной части полупроводниковой среды. 
Рис. 4.1. Зависимость удельного дифференциального
сопротивления от напряженности электрического поля для двух 
типов полупроводников: 
а
, 
в
- для приборов с доменами
и 
N
-образным ВАХ, 
б, г
- для приборов с токовыми шнурами и 
S-образным и ВАХ. Формирование домена сильного поля (
д
) и 
токового шнура высокой плотности (
е
) 
В этих полупроводниках возникает внутренняя положи-
тельная обратная связь по напряжению. Домены получили на-
звание 
доменов Ганна
и также представляют собой динамиче-

---

107 
ские неоднородности. Линейные размеры таких доменов лежат 
в пределах нескольких микрон, скорость перемещения состав-
ляет порядка 10
5
м/с, электрическое поле в нем достигает зна-
чения 10
5
В/см. Если домен не образуется, то в полупроводни-
ковой континуальной среде могут возникнуть волны простран-
ственного заряда. 
В электронной системе полупроводника, обладающего 
объемной отрицательной дифференциальной проводимостью, 
когда характерные масштабы изменения параметровсре-
ды,приложенного поля и концентрации носителей заряда суще-
ственно превосходят длины релаксации энергии и импульса 
электронов, возникает возмущение электронной плотности. Та-
кие волны называются