Különbség a lavina és a Zener bontás között

Mi az a lavina bontás??

A lavina bontásának elsődleges gyökere az, amit „lavinahatásnak” hívunk. Ez akkor fordul elő, amikor a szignifikánsan magas fordított előfeszültségű feszültség a kimerülési régió kiszélesedését okozza. Ez a folyamat viszont jelentősen erősá teszi az elektromos mezőt. A kisebbségi töltő hordozók ebben a kimerülési régióban felgyorsulnak, és kinetikus energiát szereznek. A valance sávban található elektronokat lekoptatják, ha a mező erősen erős. Ennek eredményeként lyuk és egy elektron jön létre, amely vezetőképes elektron. Ez tovább vezet egy energetikai elektronhoz, amelyet lyuknak lehet tekinteni, és amely képes kettő vagy több töltőhordozót előállítani. Ha egyszerűbben fogalmazzuk, ez azt jelenti, hogy a növekedés hasonló az exponenciális jellegű lavinához. Ennek eredményeként az ütésionizáció hőt okoz, amelyen belül a dióda potenciális károsodást okozhat, amely a dióda egészét elpusztíthatja..

Mi a Zener bontás??

A Zener lebontása viszont akkor következik be, amikor a doppin koncentráció a skálán nagymértékben megemelkedik. Ez ahhoz vezet, hogy a kimerülési régió kevés atommal bővül. Az elektromos mező azonban lényegesen erőteljesebbé válik, mégis keskeny. Így sok töltőhordozó nem gyorsulhat fel. Ehelyett kvantummechanikai hatást gyakorolnak. Ezt a jelenséget kvantum-alagútnak ismerik el. Az ionizáció ütés nélkül történik. Ennek eredményeként az elektronok át tudnak lépni az átjárón.

Alagúthatás

Ez akkor fordul elő, amikor a szigetelő elválaszt egy vezető két különálló elemét. A nanométerek sorrendje és a szigetelő vastagsága megegyeznek egy másikkal. Megfigyelhető az adott áram növekedése, amikor az elektronok vezetnek. Annak ellenére, hogy az első ösztön azt hitték, hogy az áramlás blokkolja a szigetelő, megfigyelhető, hogy az elektronok a sérülés eredményeként képesek átmenni a szigetelőn. Ez a cselekedet úgy tűnik, mintha az elektronok eltűntek volna, vagy egyszerűen csak egyik oldalról átmozdultak, és a másik oldalon megjelentek. Összegzésképpen elmondható, hogy az elektronok hullám jellege lehetővé teszi ezt a folyamatot.

Annak ellenére, hogy eltérőek, a két bontás hasonló. Mindkét mechanizmus felszabadítja az ingyen töltő hordozókat a kimerülési régióban. Ez okozza a dióda vezetését fordított előfeszítés mellett.

Mindkét mechanizmus azonban különféle okokból különbözik, amelyek elsősorban alacsonyak a bontások kvantummechanikai szempontjából. A különbségeket a következő szöveg határozza meg:

Folyamat

Az Avalanche bomlásának folyamata elsősorban egy ütközéses ionizációnak nevezett jelenséggel jár. A nagy fordított torzítású mező miatt ösztönözni kell a kisebbségi hordozók mozgását a kereszteződésen keresztül. Noha a fordított előfeszültség feszültsége jelentősen megnő, a kereszteződést keresztező vivők sebessége ezt követően növekszik. Ez viszont azt eredményezi, hogy több vivőanyagot termelnek az elektronok és lyukak kiküszöbölésével a kristályrácsból. A kvantum-alagút kialakulása, amely magában foglalja a nagy elektromos mezőt, és az elektron-lyuk-párokat húzza ki a kovalens kötésekből. Ennek eredményeként keresztezik a kereszteződést. Ez a folyamat egy meghatározott feszültségnél fordul elő, amikor a kimerülési régióban mozdulatlan ionok és a fordított torzítás miatt a kombinált mező együttesen bőséges lesz, hogy befolyásolja a Zener lebontását..

Szerkezet

A dióda, amely lavina bomlás esetén lebontja, általában p-n csomópontú dióda, amely normál esetben adalékolt. Ennek ellenére a Zener-diódák erősen adalékolt n és p régiókat tartalmaznak, ami vékony kimerülési régiót és nagyon nagy elektromos mezőt eredményez a kimerülési régióban.

Hőmérsékleti együttható

Pozitív hőmérsékleti együtthatót tapasztalnak a lavina bontásai, míg a Zener viszont a feszültséget bontja le, így negatív hőmérsékleti együtthatót eredményezve..

Különbség a lavina és a Zener bontás között: összehasonlító táblázat