Инверсия населенностей при неомическом разогреве в бесщелевых полупроводниках

Проведено теоретическое рассмотрение разогрева и изменения концентрации носителей в бесщелевых полупроводниках в постоянном электрическом поле. Функции распределения носителей в поле описываются в приближении эффективных параметров, величины которых определяются путем решения уравнений баланса энергии, электронейтральности и условия стационарности распределения. При этом учитывались электронно-дырочное рассеяние, релаксация дырок на акустических фононах и релаксация энергии носителей на оптических фононах. В широком интервале изменения электрических полей электроны оказываются вырожденными, а дырки — невырожденными. В слабых полях в бесщелевых полупроводниках дырки не находятся в термодинамическом равновесии с решеткой, и их температура $T_{h}$ близка к температуре электронов $T_{e}$. Полученные теоретические результаты согласуются с экспериментальными данными по наблюдению неомических явлений в HgTe. Показано, что ограничение роста концентрации при увеличении электрического поля в сильных полях обусловлено взаимодействием электронов с оптическими фононами. Показано, что в бесщелевом полупроводнике в постоянном электрическом поле реализуются инвертированные распределения неравновесных носителей.