Różnica między awarią lawinową a rozpadem Zenera

Co to jest awaria Avalanche?

Najważniejszym źródłem awarii lawinowej jest to, co nazywamy „efektem lawinowym”. Dzieje się tak, gdy znacznie wysokie napięcie odchylenia odwrotnego powoduje poszerzenie regionu wyczerpania. Proces ten z kolei sprawia, że ​​pole elektryczne są znacznie silne. Mniejszościowe nośniki przyspieszają w tym obszarze wyczerpania i zyskują energię kinetyczną. Elektrony znalezione w paśmie Valance są odrzucane, gdy pole jest znacznie silne. Powoduje to stworzenie dziury i elektronu, który jest elektronem przewodzącym. To dodatkowo prowadzi do energetycznego elektronu, który można uznać za dziurę, będąc w stanie uzyskać dwóch lub więcej nośników. W prostszych warunkach oznacza to, że wzrost jest podobny do lawiny opartej na charakterze wykładniczym. Jednak w rezultacie jonizacja uderzenia powoduje ciepło, w którym może powodować potencjalne uszkodzenie diody, które może całkowicie zniszczyć diodę.

Co to jest załamanie Zenera?

Z drugiej strony załamanie Zenera ma miejsce, gdy stężenie domieszkowania jest podwyższone w skali w dużym stopniu. Prowadzi to do poszerzenia regionu wyczerpania o niewielką liczbę atomów. Pole elektryczne staje się jednak zasadniczo silne, ale pozostaje wąskie. Zatem wielu przewoźników opłat nie może zostać przyspieszone. Zamiast tego podejmuje się efekt mechaniczny kwantowy. Zjawisko to jest rozpoznawane jako tunelowanie kwantowe. Jonizacja zachodzi bez żadnego wpływu. W rezultacie elektrony mogą po prostu tunelować.

Efekt tunelowania

Dzieje się tak, gdy izolator oddziela dwa odrębne kawałki przewodu. Zakon nanometrów i grubość izolatora są równoważne innej. Obserwuje się wzrost danego prądu, w którym elektrony prowadzą. Pomimo pierwszego instynktu, który wierzy, że przepływ prądu zostanie zablokowany przez izolator, można zaobserwować, że elektrony są w stanie przejść przez izolatory w wyniku uszkodzenia. Ten czyn sprawia, że ​​wydaje się, że elektrony zniknęły lub po prostu przeniosły się z jednej strony i pojawiły się po drugiej stronie. Podsumowując, można powiedzieć, że fala natura elektronów umożliwia ten proces.

Pomimo tego, że dwa awarie mają podobieństwo. Oba mechanizmy uwalniają bezpłatne nośniki w obszarze wyczerpania. To powoduje zachowanie diody po odwróconej stronniczości.

Jednak oba mechanizmy różnią się w zależności od różnych powodów, które przede wszystkim niskie w kwantowym aspekcie mechanicznym awarii. Różnice są zdefiniowane w następującym tekście:

Proces

Proces rozpadu lawiny obejmuje głównie zjawisko znane jako jonizacja wpływu. Z powodu pola o wysokim odwróconym odchyleniu zachęca się do ruchu mniejszościowych. Podczas gdy istnieje znaczny wzrost napięcia odwrotnego odchylenia, prędkość nośników przekraczających połączenie następnie wzrasta. To z kolei powoduje, że wytwarzają więcej nośników, eliminując elektrony i otwory z kryształowej sieci. Występowanie tunelowania kwantowego, które przynosi wysokie pole elektryczne, powodując wyciąganie par elektronowych z kowalencyjnych wiązań. W rezultacie przecinają skrzyżowanie. Proces ten występuje dla określonego napięcia, gdy połączone pole z powodu nieruchomych jonów w obszarze wyczerpania i odwrotne odchylenie staje się obfite, aby wpłynąć na awarię Zenera.

Struktura

Dioda, która rozpada się, w przypadku rozpadu lawiny, są na ogół diodą połączenia P-N, które są zwykle domieszkowane. Niemniej jednak diody Zenera zawierają wysoce domieszkowane regiony N i P, co powoduje cienki obszar wyczerpania i bardzo wysokie pole elektryczne w obszarze wyczerpania.

Współczynnik temperatury

Pozytywny współczynnik temperatury występuje przez awarie lawinowe, podczas gdy Zener Zener powoduje, że napięcie się rozkłada, co powoduje ujemny współczynnik temperatury.

Różnica między awarią lawinową a rozpadem Zenera: wykres porównawczy