Possibility of line radiation at the interface of MOS

Summary If the applied electric field is perpendicular to the surface of the MOS structure, the conduction band of the semiconductor near the oxide-semiconductor interface will be curved. The quantized energy levels for electrons in a surface potential well will be given by the triangular-potential-well approximation. For a moderately lightly doped semiconductor, the Fermi level will be sufficiently lower than the bottom of the conductor band. By adjusting the applied field, the surface quantized levels will be lifted up above the Fermi level and the radiative transition between the quantized levels will be possible. Thus the line emission at the submillimetre wave band will be expected.

---

Riassunto Se il campo eletrico applicato è perpendicolare alla superficie della struttura MOS, la banda di conduzione del semiconduttore vicino all'interfaccia ossido-semiconduttore sarà curva. I livelli di energia quantizzati per elettroni in un pozzo di potenziale di superficie saranno dati dall'approssimazione del pozzo di potenziale triangolare. Per un semiconduttore leggermente drogato, il livello di Fermi sarà sufficientemente piú basso del fondo della banda del conduttore. Sistemando il campo applicato, i livelli quantizzati di superficie saranno sollevati sopra il livello di Fermi e la transizione radiativa tra i livelli quantizzati sarà possibile. Così ci si attende l'emissione di linea alla banda d'onda submillimetrica.

---

Резюме Если приложенное электрическое поле перпендикулярно поверхности МОП структуры, то зона проводимости полупроводника вблизи границы раздела окисел-полупроводник будет искривлена. Квантованные уровни энергии для электронов в потенциальной яме поверхности приближенно определяются треугольной потенциальной ямой. Для умеренно легированного полупроводника уровень Ферми будет существенно ниже, чем дно зоны проводимости. Изменяя величину приложенного поля, поверхностые квантованные уровни поднимаются выше уровня Ферми и становится возможным радиационный переход между квантованными уровнями. Таким образом, можно ожидать линейное излучение в области субмиллиметровых волн.