Razlika između proboja lavina i raspada Zenera

Što je lavina kvar?

Najvažniji korijen za slom lavine je ono što nazivamo "efekt lavine". To se događa kada značajno visoki povratni napon pristranosti uzrokuje širenje područja iscrpljivanja. Ovaj postupak zauzvrat čini električno polje znatno jakim. Nositelji manjinskih naboja ubrzavaju se u ovom području iscrpljivanja i stječu kinetičku energiju. Elektroni koji se nalaze u valnom pojasu otpadaju kada je polje znatno jako. To rezultira stvaranjem rupe i elektrona, koji je elektrod provodljivosti. To dalje dovodi do toga da će energetski elektron, koji se može smatrati rupom, biti u mogućnosti da proizvede dva ili više nosača naboja. Jednostavnije rečeno, to znači da je porast sličan lavini temeljenoj na eksponencijalnoj prirodi. No, kao rezultat, udarna ionizacija uzrokuje toplinu unutar koje može rezultirati potencijalnim oštećenjem diode koje bi mogle potpuno uništiti diodu..

Što je Zener Breakdown?

Razbijanje zenera, s druge strane, događa se kada je koncentracija dopinga na skali značajno povećana. To dovodi do toga da se područje iscrpljivanja širi malim brojem atoma. Električno polje, međutim postaje znatno jako, ali ostaje usko. Stoga se mnogi nosači naboja ne mogu ubrzati. Umjesto toga, poduzima se kvantni mehanički učinak. Ovaj fenomen je prepoznat kao kvantno tuneliranje. Ionizacija se događa bez ikakvog utjecaja. Kao rezultat toga, elektroni mogu jednostavno proći kroz tunel.

Učinak tunela

To se događa kada izolator razdvoji dva različita dijela vodiča. Redoslijed nanometara i debljina izolatora jednaki su drugom. Promatra se porast zadane struje pri čemu se elektroni provode. Unatoč prvom instinktu koji je vjerovao da će izolator blokirati protok struje, može se primijetiti da elektroni mogu proći kroz izolatore kao rezultat oštećenja. Ovaj čin čini se kao da su elektroni nestali ili su se jednostavno premjestili s jedne strane i pojavili se s druge strane. U zaključku se može reći da valna priroda elektrona omogućuje taj proces.

Unatoč različitosti, dvije se jedinice dijele sličnosti. Oba mehanizma oslobađaju besplatne nosače punjenja u području iscrpljivanja. Zbog toga se dioda vodi kada je obrnuto pristrana.

Međutim, oba se mehanizma razlikuju na temelju različitih razloga, koji su uglavnom niski u kvantno mehaničkom aspektu kvarova. Razlike su definirane u sljedećem tekstu:

Postupak

Proces raspada lavine pretežno uključuje fenomen poznat kao ioniziranje udara. Zahvaljujući velikom polju obrnutog pristranosti, potiče se kretanje manjinskih nosača kroz spoj. Iako dolazi do znatnog porasta napona obrnutog pristranosti, brzina nosača koji prolaze kroz spoj nakon toga se povećava. To zauzvrat uzrokuje stvaranje više nosača uklanjanjem elektrona i rupa iz kristalne rešetke. Pojava kvantnog tuneliranja, koja donosi visoko električno polje zbog čega se parovi elektrona-rupa povlače iz kovalentnih veza. Kao rezultat toga, oni prelaze raskrižje. Ovaj se proces događa za određeni napon kad kombinirano polje zbog nepokretnih iona u području iscrpljivanja i obrnutog pristranosti zajedno postane obilno utjecati na zenerov proboj.

Struktura

Dioda koja se raspada, u slučaju kvara lavine, obično je p-n spojna dioda koja se obično dopira. Unatoč tome, zener diode sadrže visoko dopirane n i p regije, što rezultira tankim iscrpljujućim područjem i vrlo visokim električnim poljem širom područja iscrpljivanja..

Temperaturni koeficijent

Pozitivni temperaturni koeficijent doživljava lavinska kvara, dok s druge strane Zener uzrokuje propadanje napona, što rezultira negativnim temperaturnim koeficijentom.

Razlika između sloja lavina i raspada Zenera: uporedni grafikon