Эффект Франца–Келдыша в структурах кремний–сверхтонкий (3.7 нм) окисел–поликремний

Обнаружено проявление эффекта Франца–Келдыша при освещении непрямым дневным светом структур Al–n⁺-Si:P–SiО₂–(100) n-Si со сверхтонким (3.7 нм) окислом. Показано, что использование подсветки даже при малых полевых напряжениях (до 3 В) приводит к росту туннельного тока через окисел по сравнению с током в условиях темноты на три порядка. Построена модель влияния излучения на процесс туннелирования электронов через сверхтонкий изолирующий слой. Сначала в результате эффекта Франца–Келдыша происходит захват кванта излучения электроном и туннелирование данного носителя заряда через барьер на более высоком, по сравнению с темнотой, уровне. После попадания носителя заряда в полупроводник его энергии хватает для нескольких актов рождения пар электрон–дырка в ходе ударной ионизации кремния.