Symulacja diody półprzewodnikowej o strukturze PN (1D): charakterystyka prądowo-napięciowa krzemu, mechanizm dryfu i dyfuzji oraz rekombinacja SRH.
1. Wprowadzenie
Dioda półprzewodnikowa typu PN, wykonana z krzemu, jest podstawowym elementem elektronicznym. Występuje ona w formie dyskretnego komponentu, a także w sposób pośredni w niemal każdym zintegrowanym systemie elektronicznym, od prostowników po układy logiczne i analogowe. Przykładowe zastosowanie przedstawiono w ??, gdzie złącza PN są zintegrowane wewnątrz układu scalonego, a nie wykorzystywane jako oddzielne elementy.
Chociaż urządzenie, którego działanie symulujemy w tym samouczku, jest proste, należy je traktować jako podstawowy element konstrukcyjny. Te same zasady fizyczne dotyczą diod, połączeń tranzystorowych oraz struktur izolacyjnych stosowanych w zintegrowanych układach scalonych. Warstwowa struktura domieszkowania, której używamy, jest przedstawiona schematycznie na rysunku ??.
W tym samouczku przeprowadzisz symulację diody półprzewodnikowej typu PN wykonanej z krzemu w jednym wymiarze, korzystając z połączonego solvera OghmaNano, który uwzględnia dryf i dyfuzję oraz równanie Poissona. Zamiast opierać się wyłącznie na idealnym równaniu Shockleya, to podejście pozwala na określenie wbudowanego pola elektrycznego, obszaru zubożenia oraz przestrzennego rozkładu gęstości nośników i prądów.
Szczegółowe omówienie fizyka procesów rekombinacji—w szczególności Model Shockleya–Reada–Halla (SRH) rekombinacja – umożliwia bezpośrednie powiązanie zmian w domieszkowaniu i czasie życia nośników z zmianami w charakterystyce włączenia i idealności. Wygenerujesz charakterystykę prądowo-napięciową w ciemności, zbadasz położenie pasm energetycznych i quasi-poziomów Fermiego pod wpływem napięcia, a następnie przeprowadzisz... całkowite czyszczenie/przegląd/kontrola (wykonane raz w całym okresie użytkowania) w celu zidentyfikowania reżimów, w których odpowiedź diody jest ograniczona przez rekombinację.
2. Tworzenie nowej symulacji.
Na początek utwórz nową symulację w głównym oknie programu OghmaNano. Kliknij przycisk „Nowa symulacja” na pasku narzędzi. Spowoduje to otwarcie okna dialogowego do wyboru typu symulacji (patrz ??).
W oknie dialogowym, które symuluje działanie programu, kliknij dwukrotnie na „Si demos”, a następnie wybierz przykład struktury złącza/diody krzemowej (patrz ??). OghmaNano załaduje zdefiniowaną wcześniej strukturę złącza krzemowego, którą potraktujemy jako diodę PN.
Struktura urządzenia z uwzględnionymi obciążeniami jest wyświetlana w głównym oknie symulacji (patrz ??). Chociaż problem elektryczny rozwiązany w tym samouczku ma charakter jednowymiarowy, widok 3D zapewnia wyraźną wizualizację pionowej struktury warstw oraz obszarów, w których zachodzą procesy transportu i rekombinacji nośników ładunku.
Dioda jest zrealizowana jako sekwencja pionowo ułożonych warstw krzemu, składająca się z silnie domieszkowanej warstwy typu p+, słabiej domieszkowanej warstwy typu p, słabo domieszkowanej warstwy typu n oraz silnie domieszkowanej warstwy typu n+. Ta struktura jest wyraźnie opisana w edytorze warstw (patrz ??), gdzie każdej warstwie przypisywana jest grubość, materiał i rola elektryczna.
Centralne warstwy typu p i n tworzą aktywny złącze PN. W stanie równowagi na granicy między tymi warstwami powstaje obszar zubożony w nośniki, co generuje wewnętrzne pole elektryczne, które kontroluje separację i transport nośników. Cienkie, silnie domieszkowane warstwy typu p+ i n+ pełnią funkcję obszarów kontaktowych o niskiej rezystancji, co zapewnia, że przyłożone napięcie głównie wypada na złączu, a nie na kontaktach.
W dalszych częściach tekstu przedstawiona struktura będzie traktowana jako jednowymiarowe urządzenie: wszystkie zmiany będą rozpatrywane wzdłuż kierunku wzrostu, natomiast zmiany w kierunku poprzecznym będą pomijane. Pomimo tego uproszczenia, model oddaje kluczowe aspekty elektrostatyki, transportu nośników i fizyki rekombinacji, które determinują charakterystykę prądowo-napięciową diod PN z krzemu w warunkach braku oświetlenia, a diody te są stosowane w praktycznych urządzeniach elektronicznych.
3. Analiza profilu stosowania dopingu.
Profil domieszkowania określa właściwości złącza półprzewodnikowego typu PN, a tym samym wpływa na podstawowe właściwości elektrostatyczne diody. Określa on położenie złącza, potencjał wewnętrzny, szerokość warstwy zaporowej oraz wewnętrzne pole elektryczne, które powstaje w stanie równowagi i pod wpływem zewnętrznego napięcia.
Aby wyświetlić konfigurację domieszkowania, otwórz edytor „Domieszkowanie/jony” w sekcji „Elektryczne” na wstążce narzędzi (patrz ??). Edytor wyświetla przestrzenny rozkład zjonizowanych donorów i akceptorów w funkcji głębokości (patrz ??).
W tym samouczku diodę tworzy się, stosując standardowy profil domieszkowania krzemu typu p+/p/n/n+. Środkowe obszary typu p i n są umiarkowanie domieszkowane i tworzą aktywną złączę PN, w której powstaje obszar zubożony i wbudowane pole elektryczne.
Cienkie, silnie domieszkowane warstwy typu p+ i n+ pełnią funkcję obszarów kontaktowych o niskiej rezystancji. Ich zadaniem jest zapewnienie dobrego wprowadzania i wyprowadzania nośników ładunku, przy jednoczesnym ograniczeniu spadku napięcia do obszaru złącza, a nie do samych kontaktów.
W ramach niniejszego poradnika kluczowym elementem jest sprawdzenie, czy urządzenie zawiera jedną warstwę, w której dominuje domieszkowanie akceptorowe, oraz jedną warstwę, w której dominuje domieszkowanie donorowe, przy czym między nimi musi występować wyraźna granica. Dokładne wartości liczbowe stężeń domieszek mają przede wszystkim wpływ na szerokość warstwy zubożonej i natężenie wbudowanego pola, co zostanie omówione pośrednio poprzez analizę charakterystyki prądowo-napięciowej diody w warunkach braku oświetlenia w dalszych częściach poradnika.
4. Analiza parametrów elektrycznych i mechanizmów rekombinacji.
Parametry materiałów elektrycznych są definiowane dla każdego obszaru oddzielnie i kontrolują transport nośników, rekombinację oraz właściwości elektrostatyczne w całej diodzie. Otwórz edytor parametrów elektrycznych w głównym oknie, przechodząc do: Struktura urządzenia → Parametry elektryczne. Każda warstwa w strukturze urządzenia ma własną zakładkę z parametrami. W tym samouczku używamy tego samego modelu materiału krzemowego we wszystkich czterech obszarach, ale interpretujemy je inaczej: obszary p+ i n+ pełnią funkcję obszarów kontaktowych o niskiej rezystancji, natomiast obszary p i n tworzą aktywną warstwę złącza.
Na rysunkach ??–?? przedstawiono edytor parametrów elektrycznych dla każdej warstwy (p+, p, n, n+). W tej wersji demonstracyjnej ruchliwość elektronów i dziur została ustawiona na odpowiednio około 0,135 i 0,048 m2V−1s−1 (patrz np. ??). Te wartości są typowe dla krzemowej struktury krystalicznej: są znacznie wyższe niż w materiałach o nieuporządkowanej strukturze lub materiałach, w których obecność defektów ogranicza przewodność, takich jak krzem amorficzny lub wiele półprzewodników wytwarzanych w procesach roztworowych, ale niższe niż w materiałach III–V o wysokiej ruchliwości, takich jak GaAs. W rezultacie, w tym przykładzie zachowanie diody jest przede wszystkim kontrolowane przez elektrostatykę złącza i rekombinację, a nie przez ograniczenia związane z transportem nośników w objętości materiału.
Użyte w tym modelu efektywne gęstości stanów są również widoczne w edytorze (np. ??): efektywna gęstość stanów dla swobodnych elektronów wynosi około 2,8 × 1025 m−3, a efektywna gęstość stanów dla swobodnych dziur – 1,04 × 1025 m−3. Parametry te określają statystykę nośników i równowagowe stężenia nośników dla danej struktury pasmowej i pośrednio wpływają na procesy rekombinacji i wstrzykiwania poprzez \(n\) i \(p\).
Rekombinacja Shockleya–Reada–Halla (SRH)
Model Shockleya–Reada–Halla (SRH) opisuje rekombinację, w której rolę odgrywają defekty i stany elektroniczne w przerwie energetycznej. W OghmaNano proces ten jest kontrolowany za pomocą parametrów pułapki SRH w stanie równowagi, które można zobaczyć w edytorze (patrz ??): energia pułapki \(E_t\) (w odniesieniu do środka przerwy energetycznej), gęstość pułapki \(N_t\) oraz przekroje czynne dla wychwytu elektronów i dziur \(\sigma_n\) i \(\sigma_p\). Dla przedstawionych tutaj ustawień energia pułapki znajduje się blisko środka przerwy energetycznej (\(E_t \approx 0\)), gęstość pułapki wynosi \(N_t \approx 10^{21}\,\mathrm{m^{-3}}\), a przekroje czynne dla wychwytu wynoszą \(\sigma_n \approx \sigma_p \approx 10^{-21}\,\mathrm{m^2}\).
Te mikroskopowe parametry określają czas życia nośników ładunku w procesach SRH poprzez
\[ \tau_n = \frac{1}{\sigma_n v_{\mathrm{th}} N_t}, \qquad \tau_p = \frac{1}{\sigma_p v_{\mathrm{th}} N_t}, \]gdzie \(v_{\mathrm{th}}\) oznacza prędkość nośników ładunku w materiale. Zwiększenie gęstości pułapek lub przekroju czynnego na wychwytywanie nośników ładunku prowadzi zatem do skrócenia czasu życia nośników i zwiększenia intensywności rekombinacji.
W modelu dyfuzji i dryfu uzyskana szybkość rekombinacji SRH wynosi:
\[ R_{\mathrm{SRH}} = \frac{np - n_i^2} {\tau_p (n + n_1) + \tau_n (p + p_1)} . \]W dalszych częściach tekstu, podczas „przeszukiwania całego zakresu”, w praktyce modyfikujemy siłę rekombinacji wspomaganej przez pułapki, która jest zakodowana w parametrach \(N_t\), \(\sigma_n\) i \(\sigma_p\). Największy wpływ obserwuje się, gdy rekombinacja w obszarze zubożenia i w jego pobliżu kontroluje populację wstrzykiwanych nośników, co prowadzi do zachowania diody w stanie przewodzenia ograniczonego przez rekombinację.
Rekombinacja Augerowska
Rekombinacja Augera to mechanizm strat związany z wysokim stężeniem nośników i dlatego jest szczególnie istotny w silnie domieszkowanych obszarach kontaktowych typu p+ i n+. W edytorze parametrów określa się współczynniki Augera \(C_n\) i \(C_p\) (patrz ?? i ??). W przypadku tego demonstracyjnego modelu krzemowego, wartości tych współczynników wynoszą około \(C_n \approx 2.8\times10^{-31}\,\mathrm{m^6\,s^{-1}}\) i \(C_p \approx 9.9\times10^{-32}\,\mathrm{m^6\,s^{-1}}\), co jest typowe dla krzemu krystalicznego.
Współczynnik rekombinacji Augera wyraża się wzorem:
\[ R_{\mathrm{Auger}} = C_n n^2 p + C_p p^2 n . \]W praktyce Rekombinacja Augera ogranicza akumulację nośników przy wysokim poziomie wstrzykiwania i zapewnia, że obszary kontaktu działają jako efektywne miejsca pochłaniania nośników, nie dominując jednocześnie w mechanizmach rekombinacji w słabo domieszkowanym obszarze złącza.
Elektrostatyka i parametry pasm energetycznych
Na koniec, w każdej zakładce odpowiadającej danej warstwie widoczne są parametry struktury pasmowej i elektrostatyczne, które służą do zdefiniowania krzemu (np. ??): powinowactwo elektronowe ustawione jest na wartość około \(\chi \approx 4.05\,\mathrm{eV}\), szerokość pasma na \(E_g \approx 1.12\,\mathrm{eV}\), a względna przenikalność dielektryczna na \(\varepsilon_r \approx 11.7\).
5. Uruchomienie symulacji, analiza charakterystyk prądowo-napięciowych (I–V) oraz wyznaczanie parametrów.
Po zdefiniowaniu struktury urządzenia, profilu domieszkowania i parametrów elektrycznych, można uruchomić symulację diody bezpośrednio z głównego okna. Kliknij „Uruchom symulację”, aby rozpocząć działanie programu. Podczas działania, informacje o konwergencji dla każdego punktu polaryzacji są zapisywane w oknie terminala, co pozwala na monitorowanie stabilności i postępu obliczeń (patrz ??).
jv.csv.
Aby sprawdzić charakterystykę diody, otwórz zakładkę „Wyjście” i kliknij dwukrotnie jv.csv (patrz ??). W przypadku prawidłowo skonfigurowanej diody krzemowej, krzywa I–V powinna być gładka i monotoniczna. Przy polaryzacji wstecznej prąd pozostaje niewielki i słabo zależy od napięcia, co odzwierciedla nasycenie ograniczone rekombinacją. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia prąd gwałtownie wzrasta wraz ze wzrostem przyłożonego napięcia, co odpowiada wstrzykiwaniu nośników ładunku przez złącze PN.
Kształt obszaru przewodzenia w kierunku prostym zawiera cenne informacje fizyczne. Na wykresie półlogarytmicznym nachylenie eksponencjalnego obszaru można wykorzystać do określenia współczynnika idealności, który wskazuje, czy prąd jest ograniczony dyfuzją (\(n \approx 1\)), czy procesami ograniczonymi rekombinacją (\(n \approx 2\)). Ekstrapolowana wartość punktu przecięcia tego obszaru pozwala oszacować prąd nasycenia w kierunku wstecznym, który jest bezpośrednio powiązany z parametrami rekombinacji SRH i Augera, o których mowa w sekcji 4.
Jako ogólną zasadę należy zawsze analizować charakterystykę prądowo-napięciową (I–V) przed interpretacją jakichkolwiek wyznaczonych wartości. Nieciągłości, nieoczekiwane zmiany znaku lub niefizyczne skoki prądu zwykle wskazują na problemy związane z warunkami brzegowymi, zmianami napięcia polaryzującego, ustawieniami rekombinacji lub zbieżnością algorytmu. W przypadku prostego dioda krzemowego typu PN, takiego jak ten, charakterystyka prądowo-napięciowa w warunkach braku oświetlenia powinna być intuicyjna i łatwa do zinterpretowania.
6. Analiza migawek z symulacji: pasma, rekombinacja i przepływ prądu.
Podczas symulacji w zakresie napięcia i prądu (I–V), OghmaNano zapisuje wewnętrzne rozwiązanie równań dyfuzji w każdym punkcie napięcia w katalogu „snapshots”. Pliki te zawierają informacje o tym, co przewiduje algorytm wewnątrz diody: zakrzywienie pasm energetycznych, rozszczepienie quasi-poziomu Fermiego, aktywność rekombinacji oraz transport prądu. Analiza tych parametrów jest niezbędna do zrozumienia, dlaczego powstaje określona charakterystyka I–V.
W tej sekcji analizujemy trzy charakterystyczne punkty pracy układu, w których występuje polaryzacja: polaryzacja wsteczna bliska stanowi równowagi (−0,1 V), umiarkowana polaryzacja w kierunku przewodzenia w pobliżu progu włączenia (≈0,45 V) oraz wysoka polaryzacja w kierunku przewodzenia (0,8 V). Razem, te przykładowe stany ilustrują przejście od stanu równowagi, przez transport ograniczony przez wstrzykiwanie nośników, do stanu pracy przy wysokim wstrzykiwaniu nośników.
6.1 Brzegi pasm energetycznych i quasi-poziomy Fermiego
Aby odtworzyć wykresy pasm energii, otwórz program do przeglądania zrzutów ekranu i dodaj pliki Ec.csv, Ev.csv, Fn.csv i Fp.csv. Odpowiadają one odpowiednio krawędzi pasma przewodnictwa, krawędzi pasma walencyjnego, quasi-poziomowi Fermiego dla elektronów i quasi-poziomowi Fermiego dla dziur.
Przy napięciu −0,1 V (rycina ??), dioda znajduje się blisko stanu równowagi. Zakrzywienie pasm energetycznych odzwierciedla wbudowany potencjał wynikający z profilu domieszkowania, a quasi-poziomy Fermiego są prawie płaskie i pokrywają się, co wskazuje na znikomy przepływ prądu netto. Obszar zubożenia jest wyraźnie widoczny jako obszar o silnym zakrzywieniu pasm w miejscu połączenia. Przy napięciu około 0,45 V (rycina ??), polaryzacja przewodząca zmniejsza barierę potencjału w miejscu połączenia. Quasi-poziomy Fermiego dla elektronów i dziur rozdzielają się w obszarze zubożenia, co stanowi wewnętrzny wskaźnik wstrzykiwania nośników. Ta separacja quasi-poziomów Fermiego jest bezpośrednio odpowiedzialna za wykładniczy wzrost prądu obserwowany na krzywej I–V. Przy napięciu 0,8 V (rycina ??), miejsce połączenia jest silnie spolaryzowane w kierunku przewodzącym. Bariera jest znacznie zmniejszona, quasi-poziomy Fermiego są mocno rozdzielone, a urządzenie pracuje w trybie wysokiego wstrzykiwania, w którym gęstość nośników jest duża w większości obszaru struktury.
6.2 Rekombinacja Shockleya–Reada–Halla
Aby zbadać rekombinację, należy przeanalizować wykres R_ss_srh.csv, który przedstawia rozkład przestrzenną szybkości rekombinacji Shockleya–Reada–Halla wewnątrz diody. Trzy wykresy poniżej odpowiadają tym samym punktom polaryzacji, które zostały wykorzystane w analizie diagramu pasm: −0,1 V, ≈0,45 V i 0,8 V. Kluczowe jest skupienie się nie na bezwzględnej wartości szybkości rekombinacji, ale na tym, jak zmienia się jej lokalizacja przestrzenna w zależności od zastosowanego napięcia polaryzacyjnego.
Przy napięciu −0,1 V (rycina ??), dioda znajduje się blisko stanu równowagi. Elektrony dominują w obszarze typu n, a dziury w obszarze typu p, dlatego znacząca rekombinacja może zachodzić tylko w wąskim obszarze wokół złącza, gdzie oba rodzaje nośników ładunku występują jednocześnie. W rezultacie, szybkość rekombinacji SRH jest silnie zlokalizowana w centrum urządzenia, pokrywając się z obszarem zubożenia. Przy napięciu ≈0,45 V (rycina ??), polaryzacja przewodząca wprowadza nośniki ładunku przez złącze i zwiększa lokalny iloczyn stężeń elektronów i dziur. Maksimum rekombinacji znacznie wzrasta, ale pozostaje ograniczone przestrzennie do centralnej części urządzenia. Oznacza to, że w tym zakresie polaryzacji, rekombinacja SRH jest nadal przede wszystkim procesem skoncentrowanym wokół złącza, kontrolowanym przez nakładanie się nośników ładunku w obszarze zubożenia i w jego pobliżu. Przy napięciu 0,8 V (rycina ??), zachowanie zmienia się jakościowo. Wprowadzanie nośników ładunku jest na tyle silne, że zarówno elektrony, jak i dziury występują w wysokich stężeniach w większości obszaru diody. Szybkość rekombinacji SRH nie jest już ograniczona do złącza, ale rozprzestrzenia się na dużą część urządzenia. To przestrzenne rozszerzenie sygnalizuje początek warunków wysokiego wprowadzania nośników, w których rekombinacja nie jest już ograniczona do wąskiego, centralnego obszaru.
Przejście od wyraźnie zlokalizowanego maksimum rekombinacji do rozciągniętego przestrzennie profilu rekombinacji daje jasny obraz wewnętrznych procesów, które zachodzą w diodzie podczas przechodzenia od stanu równowagi, przez działanie ograniczone przez złącze, do stanu, w którym rekombinacja zachodzi w całej strukturze. Ta ewolucja odzwierciedla zmiany obserwowane na wykresach pasm energetycznych i stanowi podstawę dla zmiany nachylenia charakterystyki prądowo-napięciowej w kierunku przewodzenia.
6.3 Gęstości prądu elektronów i dziur.
Na koniec należy zbadać prądy nośnikowe, przedstawiając na wykresach Jn.csv i Jp.csv, które ilustrują odpowiednio rozkład gęstości prądu elektronów i dziur w przestrzeni. Wykresy te pozwalają bezpośrednio obserwować, w jaki sposób ładunek jest transportowany przez diodę w różnych warunkach polaryzacji oraz jak urządzenie przechodzi ze stanu równowagi do stanu ustalonego przewodzenia w kierunku przewodzenia.
Przy napięciu −0,1 V (rycina ??), dioda znajduje się blisko stanu równowagi, a rzeczywisty prąd fizyczny jest bardzo mały. Strumienie elektronów i dziur są niemal zrównoważone w całej strukturze, więc wypadkowy prąd wynika z różnicy dwóch prawie równych wartości. W tym reżimie problem numeryczny jest z natury źle określony, dlatego można się spodziewać niewielkich oscylacji lub pozornego szumu w profilach prądu. Te cechy mają charakter numeryczny i nie odpowiadają rzeczywistemu transportowi nośników. Przy napięciu ≈0,45 V (rycina ??), polaryzacja przewodząca powoduje wstrzykiwanie nośników przez złącze. Prąd elektronów dominuje po stronie n, a prąd dziur po stronie p, ale oba prądy są ciągłe w całej strukturze, co odzwierciedla stałą w czasie zasadę zachowania ładunku. Gęstość prądu szybko wzrasta w porównaniu z sytuacją bliską równowadze, ale pozostaje przestrzennie ustrukturyzowana w pobliżu złącza, co jest zgodne z transportem ograniczonym wstrzykiwaniem i kontrolowanym przez rekombinację. Przy napięciu 0,8 V (rycina ??), dioda pracuje w głębokiej polaryzacji przewodzącej. Gęstość nośników jest wysoka w całej strukturze, a zarówno prąd elektronów, jak i dziur stają się duże, gładkie i prawie jednolite w obszarach quasi-neutralnych. W tym reżimie urządzenie zachowuje się jak silnie przewodzący element, w którym prąd jest ograniczony głównie przez transport i rekombinację, a nie przez wstrzykiwanie przez barierę.
Analizując te wykresy gęstości prądu łącznie, można uzyskać spójny obraz działania diody: od niemal idealnej kompensacji strumieni elektronów i dziur w stanie równowagi, poprzez przewodzenie w kierunku przewodnim ograniczone przez proces wstrzykiwania, aż po transport w stanie ustalonym przy dużym prądzie i dużym napięciu przewodzącym.
6.4 Rekombinacja Auger w obszarach o wysokim stężeniu domieszek
Rekombinację Auger można badać, przedstawiając graficznie R_auger.csv, który pokazuje lokalną szybkość rekombinacji Auger w zależności od położenia. W przeciwieństwie do rekombinacji SRH, która jest najsilniejsza w miejscach, gdzie elektrony i dziury występują w zbliżonych gęstościach, rekombinacja Auger silnie zależy od gęstości nośników i dlatego staje się dominująca w obszarach o wysokim stopniu domieszkowania.
Przy bardzo niskim napięciu polaryzacyjnym (rycina ??) można już zaobserwować rekombinację Augera w warstwach kontaktowych p+ i n+. Zjawisko to występuje nawet blisko stanu równowagi, ponieważ obszary te są celowo silnie domieszkowane, co prowadzi do wystarczająco wysokich stężeń nośników, aby lokalnie dominowały procesy trójcząstkowe (Augera).
Wraz z przełączeniem diody w stan przewodzenia (rysunek ??), szybko wzrasta intensywność rekombinacji Auger, ale pozostaje ona zlokalizowana w obszarach styku. Ta lokalizacja odzwierciedla silną zależność rekombinacji Auger od gęstości nośników: chociaż nośniki są wprowadzane przez złącze, najwyższa gęstość nośników nadal występuje w obszarach styku o wysokim stopniu zdegenerowania.
Przy wysokim napięciu polaryzacji przewodzącej (rycina ??), rekombinacja Augera staje się bardzo intensywna w obszarach kontaktów, przewyższając znacznie rekombinację SRH. Takie zachowanie jest przewidywalne i zgodne z zasadami fizyki. Rola rekombinacji Augera w tym przypadku nie polega na bezpośrednim ograniczaniu prądu w złączu, lecz na zapobieganiu nieprawidłowemu nagromadzeniu nośników w obszarach, w których gęstość nośników w innym przypadku rosłaby niekontrolowanie przy wysokim poziomie wstrzykiwania.
Co ważne, choć wartość współczynnika rekombinacji Augera jest znacznie większa niż współczynnik SRH, nie determinuje on idealności diody ani jej charakterystyki włączenia. Parametry te są nadal głównie kontrolowane przez rekombinację zachodzącą w obszarze zubożenia i w jego pobliżu. Rekombinacja Augera pełni natomiast rolę mechanizmu stabilizacji przy wysokiej gęstości w warstwach kontaktowych, zapewniając realistyczne zachowanie diody przy dużych prądach.