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• W2320002612 abstract "Quantum mechanical tunneling through insulating barriers has received considerable attention in recent years, especially in metal-insulator-metal systems and p−n junctions. It is the purpose of this paper to discuss tunneling in the MIS contact. In this paper we define the d.c. currents which flow and then calculate the voltage distribution in the contact. It is found that as long as the semiconductor spacecharge region is of the order of the insulator thickness (∼ 50 Å) considerable voltage drops across the semiconductor. Using this, a voltage region of low conductance is shown to exist, over which the metal Fermi level is opposite the forbidden gap of the semiconductor. This region is shown to be greater than the semiconductor energy gap. In addition, the a.c. frequency dependent currents which flow in an MIS contact due to interface states are calculated. It is shown that interface states can contribute to the a.c. conductance via two mechanisms; time lag in trapping and recombination of carriers in the semiconductor bands and tunneling via interface states. Both of these mechanisms are discussed and the conditions under which one or the other make the major contribution to the a.c. conductance is analyzed. Le tunnel mécanique quantique à travers des barrières isolantes a été l'objet d'une attention particulière durant les récentes années, spécialement dans les systèmes métal-isolant-métal et les jonctions p−n. L'objet de cet article est de discuter l'effet tunnel dans le contact MIS. Les courants continus qui s'écoulent sont définis et ensuite la distribution de tension dans le contact est calculée. On trouve que tant que la région de charge d'espace du semiconducteur est de l'ordre de l'épaisseur de l'isolant (50 Å), une chute de tension considérable à travers le semiconducteur se produit. Cette région est démontrée comme étant supérieure à l'intervalle d'énergie du semiconducteur. En outre, les courants alternatifs à frequences dépendantes qui s'écoulent dans un contact MIS dus aux états d'interface sont calculés. On démontre que les états d'interface peuvent contribuer à la conductance à courant alternatif par l'entremise de deux mécanismes; le décalage de temps dans les trappes et la recombinaison des porteurs dans les bandes de semiconducteur et l'effet tunnel par les états d'interface. Ces deux mécanismes sont discutés et les conditions sous lesquelles l'un ou l'autre contribue principalement à la conductance à courant alternatif sont analysées. Quantenmechanische Tunnelprozesse durch isolierende Schichten haben in den vergangenen Jahren beträchtliche Aufmerksamkeit erlangt, besonders bei Metall-Isolator-Metallanordnungen und in pn-Übergängen. Zweck dieser Arbeit ist die Diskussion des Tunnelvorganges in der Kontaktanordnung Metall-Isolator-Halbleiter (MIS). Zu vorgegebenen Gleichströmen berechnen wir die Spannungsverteilung im Kontakt. Solange die Raumladungsschicht im Halbleiter dieselbe Grössenordnung hat wie die Isolatordicke (50 Å). fällt ein beträchtlicher Teil der Spannung im Halbleiter ab. Aus diesem Ergebnis folgt, dass ein Spannungsbereich mit niederer Leitfähigkeit existiert, wobei das Fermi-Niveau im Metall der verbotenen Zone im Halbleiter gegenüberliegt. Es wird gezeigt, dass dieser Bereich grösser als die verbotene Zone des Halbleiters ist. Ausserdem werden die Wechselströme durch einen MIS-Kontakt berechnet, die als Folge von Grenzflächenzuständen auftreten. Grenzflächenzustände können auf zweierlei Weise zur Wechselstromleitfähigkeit beitragen, nämlich durch Zeitverzögerung als Folge von Ladungsträgereinfang in Halftstellen und Ladungsträger-rekombination sowie durch Tunnelprozesse über Grenzflächenzustände. Es werden beide Mechanismen diskutiert und die Bedingungen analysiert, unter denen der eine oder andere Mechanismus den Hauptbeitrag zur Wechselstromleitfähigkeit leistet." @default.
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