Accumulated space-charge in stationary- and steady-state

(Received 24 September 1990, revised 2 April 1992, accepted 28 August 1992)

Abstract
A new approach to the description of the accumulated space-charge in the stationary-state and in the steady-state is demonstrated for multilayer (n ⁺-n-n ⁺) homostructures. The steady-state evolution of accumulated populations of the free-carrier fractions (having anisotropic thermal oscillations) has been considered on the basis of a quasi-equilibrium approximation as a function of the increasing bias. This analytical description takes into account the general solution for Poisson's equation developed for the stationary-state and recently used for the computation of the steady-state low-field potential barrier-height reduction. Excellent agreement is found between our characteristics and previously published experimental and numerical results.

Résumé
Nous présentons une nouvelle approche de la description de la charge d'espace accumulée dans l'état stationnaire et statique dans une homostructure multicouches (n ⁺-n-n ⁺). L'évolution statique des populations accumulées de fractions de porteurs libres est considérée dans le cadre de l'approximation quasi-équilibre comme une fonction de la polarisation croissante. Cette description analytique prend en compte la solution généralisée de l'équation de Poisson développée pour l'état stationnaire et appliquée récemment dans le calcul de la réduction de la barrière de potentiel en champ faible dans l'état statique. Un excellent accord existe entre nos caractéristiques et les résultats expérimentaux et numériques publiés précédemment.