Вольтамперные характеристики $p{-}i{-}n$-диода при сверхвысоких уровнях инжекции

Теория токов двойной инжекции в $p{-}i{-}n$-структуре рассматривается для режима рекомбинации (РР), при котором темп рекомбинации в $i$-области такой структуры при очень высоких уровнях инжекции (УИ) становится постоянным (${R=\mathrm{const}}$). Известно, что уже для РР, при котором время жизни неравновесных носителей постоянно (${\tau=\mathrm{const}}$), учет диффузионных приконтактных распределений, продвигающихся с ростом тока к центру $i$-области, значительно увеличивает крутизну вольтамперной характеристики (ВАХ) $J(V)$ ($J$ — плотность тока, $V$ — падение напряжения на $i$-области) по сравнению с ВАХ в чисто дрейфовом приближении. При переходе от РР с ${\tau=\mathrm{const}}$ к РР с ${R=\mathrm{const}}$ с ростом тока уменьшается роль рекомбинации носителей в $i$-области и соответственно увеличиваются рекомбинационные токи утечки (РТУ) в контактные $p$- и $n$-области $p{-}i{-}n$-диода. При этом, как показано в настоящей работе, в переходном между диэлектрическим и диффузионным режимами транспорта носителей (РТН), а также в чисто диффузионном РТН на ВАХ $p{-}i{-}n$-диода может появиться участок контролируемого током отрицательного дифференциального сопротивления (ОДС). При очень больших токах ВАХ $p{-}i{-}n$-диода определяется главным образом не процессами в объеме $i$-области, а характером налагаемых на переходах $p{-}i$ и $i{-}n$ граничных условий. Предельный вид ВАХ при очень больших токах ${J\sim V^{2}}$ согласуется с известными результатами Кляйнмана.