Rozdiel medzi lavínovým a zenerovým rozdelením

Čo je to Lavínové členenie?

Najdôležitejšou príčinou rozpadu lavín je to, čo nazývame lavínový efekt. K tomu dôjde, keď značne vysoké spätné predpätie vedie k rozšíreniu oblasti vyčerpania. Tento proces zase robí elektrické pole značne silným. Nosiče menšinových nábojov sa v tomto vyčerpávajúcom regióne zrýchľujú a získavajú kinetickú energiu. Elektróny nachádzajúce sa v ochrannom pásme sú zrazené, keď je pole výrazne silné. To vedie k vytvoreniu diery a elektrónu, čo je vodivý elektrón. To ďalej vedie k tomu, že energetický elektrón, ktorý sa môže považovať za dieru, je schopný poskytnúť dva alebo viac nosičov náboja. Zjednodušene povedané, znamená to, že nárast je podobný lavíne na základe exponenciálnej povahy. Výsledkom je, že nárazová ionizácia spôsobuje teplo, v rámci ktorého môže dôjsť k možnému poškodeniu diódy, čo by mohlo úplne zničiť diódu..

Čo je Zenerov členenie?

Na druhej strane k rozpadu Zenera dochádza, keď je dopingová koncentrácia do značnej miery zvýšená. To vedie k rozšíreniu oblasti vyčerpania o malý počet atómov. Elektrické pole sa však stáva výrazne silným, ale zostáva úzke. Mnoho dopravcov poplatkov sa tak nemôže zrýchliť. Namiesto toho sa uskutočňuje kvantový mechanický efekt. Tento jav sa považuje za kvantové tunelovanie. Ionizácia prebieha bez akéhokoľvek dopadu. Výsledkom je, že elektróny dokážu len tunelovať.

Efekt tunelovania

Toto nastane, keď izolátor oddelí dva odlišné časti vodiča. Poradie nanometrov a hrúbka izolátora sú rovnocenné s ostatnými. Pozoruje sa nárast daného prúdu, pričom elektróny sa správajú. Napriek prvému pudu, ktorý veril, že tok prúdu bude blokovaný izolátorom, je možné pozorovať, že elektróny sú schopné v dôsledku poškodenia prejsť cez izolátory. Tento čin spôsobuje, že elektróny zmizli alebo sa jednoducho premiestnili z jednej strany a objavili sa na druhej strane. Na záver možno povedať, že vlnová povaha elektrónov tento proces umožňuje.

Napriek tomu, že sa tieto dve členenia líšia, majú podobnosť. Oba mechanizmy uvoľňujú bezplatné nosiče náboja v oblasti vyčerpania. To spôsobuje, že dióda sa správa pri spätnom vychýlení.

Obidva mechanizmy sa však líšia na základe rôznych dôvodov, ktoré majú predovšetkým nízku kvantovú mechanickú stránku porúch. Rozdiely sú definované v nasledujúcom texte:

proces

Proces rozkladu lavín zahŕňa predovšetkým jav známy ako nárazová ionizácia. Vzhľadom na vysoké pole spätného vychýlenia sa podporuje pohyb menšinových nosičov cez križovatku. Zatiaľ čo dochádza k podstatnému zvýšeniu napätia spätného vychýlenia, rýchlosť nosičov prechádzajúcich križovatkou sa následne zvyšuje. To zase spôsobuje, že produkujú viac nosičov elimináciou elektrónov a dier z kryštálovej mriežky. Výskyt kvantového tunelovania, ktorý vedie k vysokému elektrickému poľu a spôsobuje, že páry elektrónových otvorov sú vytiahnuté z kovalentných väzieb. Výsledkom je, že prechádzajú križovatkou. Tento proces nastáva pri špecifickom napätí, keď sa kombinované pole v dôsledku imobilných iónov v depléčnej oblasti a spätného vychýlenia kolektívne stane hojným, aby ovplyvnilo Zenerovo rozpad..

štruktúra

Diódy, ktoré sa rozkladajú, v prípade poruchy lavín, sú spravidla spojovacie diódy p-n, ktoré sa normálne dotujú. Napriek tomu Zenerove diódy obsahujú vysoko dotované oblasti n a p, čo vedie k tenkej deplečnej oblasti a veľmi vysokému elektrickému poľu cez deplečnú oblasť..

Koeficient teploty

Pozitívny teplotný koeficient sa vyskytuje pri poruchách lavín, zatiaľ čo na druhej strane Zener spôsobuje rozpad napätia, čo vedie k zápornému teplotnému koeficientu..

Rozdiel medzi lavínovým a zenerovým rozdelením: porovnávacia tabuľka