Über das Rauschen von Germanium-Einkristallen

Abstract

Es wird das Rauschen von Germanium-Einkristallen in Abhängigkeit von Feldstärke, Temperatur, Frequenz und Dotierung gemessen. Der Frequenzbereich liegt dabei zwischen 2 und 150 kHz, der Temperaturbereich zwischen 20 und 140°C, also im Übergangsbereich zwischen Stör- und Eigenleitung. Die Kristalle sind p- und n-leitend dotiert und haben spezifische Widerstände zwischen 0,3 und 60 Ωcm bei Zimmertemperatur. Das mittlere Rauschstromquadrat ii 2 nimmt quadratisch mit der Feldstärke im Kristall zu, es steigt etwa exponentiell mit wachsender Temperatur an. Die Abhängigkeit von der Frequenz ƒ läßt sich teilweise durch Funktionen der Form i̅i 2 ∾ 1/[1+ (2 π ƒ τ)2] beschreiben. Die Temperatur- und Frequenzkurven sind dotierungsabhängig. Ein Vergleich der Meßergebnisse mit den bestehenden Theorien über das Schrotrauschen in Halbleitern läßt vermuten, daß der gemessene Rauschstrom durch Schwankungen der Konzentrationen der Ladungsträger bei der Bildung von Elektronen-Löcherpaaren erzeugt wird.