Динамика генерации свободных носителей в кремнии с различным типом легирования при воздействии терагерцевых импульсов

Представлены результаты экспериментальных исследований генерации свободных носителей в легированном кремнии $n$- и $p$-типа при воздействии переднего фронта терагерцевого импульса пикосекундной длительности с амплитудой электрического поля до $20$ МВ/см. Экспериментально показано, что коэффициент пропускания пробного фемтосекундного лазерного импульса при увеличении напряженности поля от $10$ до $20$ МВ/см во время действия первого периода терагерцевого импульса одинаков для образцов кремния с различным типом легирования. Проведено численное моделирование динамики заполнения носителями зоны проводимости в кремнии $n$- и $p$-типа. Показано, что в ходе увеличения напряженности поля до $\sim10$ МВ/см, когда концентрация электрон-дырочных пар становится соизмеримой с концентрацией примесных электронов (дырок), доминирует электронная ($n$-тип) или дырочная ($p$-тип) ударная ионизация, что необходимо учитывать при расчетах.