Experimental examination of the field-enhanced thermal emission of holes in CdS

Abstract

The negative differential conductivity (NDC) of copper doped CdS single crystals was measured under various experimental conditions as different optical excitation rates, additional optical quenching, and different temperatures between liquid air and room temperature. It is shown that there is no influence on NDC from generation or quenching. Also the critical electric field strength where NDC sets in suddenly, does not depend on temperature. Only at higher fields there is a NDC dependence on temperature. It is shown that this behaviour fits very well to a modified model of the field enhanced thermal emission of trapped holes. Die negative differentielle Leitfahigkeit (NDC) von kupferdotierten CdS-Einkristallen wurde unter verschiedenen Versuchsbedingungen wie verschiedenen Anregungsraten, zusatzliche optische Tilgung und verschiedenen Temperaturen zwischen flussiger Luft- und Zimmertemperatur gemessen. Es wird gezeigt, das die NDC von der Anregungs- und Tilgungsrate nicht beeinflust wird, und das die kritische Feldstarke, bei der die NDC plozlich einsetzt, auch nicht von der Temperatur abhangt. Erst bei hoherer Feldstarke wird die NDC-Abhangigkeit durch die Temperatur verandert. Es wird gezeigt, das dieses Verhalten sehr gut mit einem modifizierten Modell der feldbegunstigten thermischen Emission von Lochern aus Haftstellen ubereinstimmt.