熱載流子效應檢視原始碼討論檢視歷史
| 熱載流子效應 |
熱載流子就是具有高能量的載流子，即其動能高於平均熱運動能量（～kT）的載流子；因此其運動速度也一定很高。熱載流子誘生的MOS器件退化是由於高能量的電子和空穴注入柵氧化層引起的，注入的過程中會產生界面態和氧化層陷落電荷，造成氧化層的損傷。隨着損傷程度的增加，器件的電流電壓特性就會發生改變。當器件參數改變超過一定限度後，器件就會失效，器件損傷的程度和機理取決於器件的工作條件。
簡介
其一是非線性的速度-電場關係：Si中的載流子在高電場時即呈現出漂移速度飽和現象，這就是由於熱載流子發射光學波聲子(約0.05eV)的結果。GaAs中的電子當被電場「加熱」到能量kTe達到0.31eV時（Te是所謂熱載流子溫度），即從主能谷躍遷到次能谷，從而產生負阻現象。其二是碰撞電離效應：熱電子與晶格碰撞、並打破價鍵，即把價電子激發到導帶而產生電子-空穴對的一種作用，碰撞電離需要滿足能量和動量守恆，所需要的能量Ei ≈ 3 Eg /2，碰撞電離的程度可用所謂電離率α來表示，α與電場E有指數關係：α = A exp(－Ei/kTe) = A exp(－B/E)。當倍增效應很嚴重時，即導致產生擊穿現象。
評價
石墨烯可以對光產生不同尋常的反應，在室溫和普通光照射下，就可以發生熱載流子效應，產生電流。這一發現不僅為石墨烯再添新奇屬性，更有希望使其在太陽能電池、夜視系統、天文望遠鏡及半導體傳感器等應用領域發揮作用。熱載流子效應並不新奇，但通常情況下，需要在接近絕對零度或在極強的激光照射下才會發生，但石墨烯卻表現出在室溫和普通光下就可以產生熱載流子效應的性能，這讓人們對石墨烯未來的應用產生了巨大的想像空間。當光照在石墨烯上時，可以產生兩個具有不同電氣特性的區域，進而出現溫差，產生電流。石墨烯在激光照射加熱不一致時，攜帶電流的電子被加熱，而晶格中的碳原子核保持低溫。正是由於石墨烯內部的溫差，產生了電流。這種不同尋常的機制就稱為熱載流子效應。[1]