Différence entre ventilation en avalanche et Zener

Qu'est-ce qu'une rupture d'avalanche??

La principale cause de la rupture par avalanche est ce que nous appelons «l'effet d'avalanche». Cela se produit lorsqu'une tension de polarisation inverse considérablement élevée provoque l'élargissement de la région d'appauvrissement. Ce processus, à son tour, renforce considérablement le champ électrique. Les porteurs de charge minoritaires accélèrent dans cette région d'appauvrissement et gagnent en énergie cinétique. Les électrons trouvés dans la bande de cantonnière sont éliminés lorsque le champ est extrêmement puissant. Cela aboutit à la création d'un trou et d'un électron, qui est un électron de conduction. Cela conduit en outre à un électron énergétique, qui peut être considéré comme un trou, pouvant donner deux porteurs de charge ou plus. En termes simples, cela signifie qu'une augmentation est similaire à une avalanche basée sur la nature exponentielle. Cependant, l’ionisation par impact dégage une chaleur à l’intérieur de laquelle peut causer un dommage potentiel à la diode, ce qui pourrait la détruire complètement..

Quelle est la ventilation Zener?

La dégradation de Zener, en revanche, se produit lorsque la concentration de dopage est très élevée sur l'échelle. Cela entraîne l’élargissement de la région d’appauvrissement d’un petit nombre d’atomes. Le champ électrique, cependant, devient substantiellement fort, tout en restant étroit. Ainsi, de nombreux opérateurs de charge ne peuvent pas être accélérés. Au lieu de cela, un effet mécanique quantique est entrepris. Ce phénomène est reconnu comme un tunnel quantique. L'ionisation se produit sans aucun impact. En conséquence, les électrons sont capables de simplement tunnel à travers.

Effet tunnel

Cela se produit lorsque l’isolant sépare deux pièces distinctes d’un conducteur. L'ordre des nanomètres et l'épaisseur de l'isolant sont équivalents. On observe une augmentation du courant donné, conduisant les électrons. Malgré le premier instinct de croire que le courant serait bloqué par un isolant, on peut constater que les électrons sont capables de traverser les isolants à la suite des dommages. Cet acte donne l’impression que les électrons ont disparu ou se sont simplement déplacés d’un côté à l’autre et sont apparus de l’autre côté. En conclusion, on peut dire que la nature d'onde des électrons permet ce processus.

Bien qu’ils soient différents, les deux pannes partagent une similitude. Les deux mécanismes libèrent des porteurs de charge libres dans la région d'appauvrissement. Cela provoque la diode à conduire quand polarisé en inverse.

Cependant, les deux mécanismes diffèrent pour diverses raisons, principalement liées à l'aspect mécanique quantique des pannes. Les différences sont définies dans le texte suivant:

Processus

Le processus de décomposition des avalanches implique principalement un phénomène appelé ionisation par impact. En raison d'un champ de polarisation inverse élevé, le mouvement des transporteurs minoritaires à travers la jonction est encouragé. Bien que la tension de polarisation inverse augmente considérablement, la vitesse des porteuses traversant la jonction augmente par la suite. Cela les amène à produire plus de porteurs en éliminant les électrons et les trous du réseau cristallin. L'apparition d'un tunnel quantique, qui entraîne le champ électrique élevé provoquant l'extraction des paires électron-trou des liaisons covalentes. En conséquence, ils traversent l'intersection. Ce processus se produit pour une tension spécifique lorsque le champ combiné dû aux ions immobiles dans la région d'appauvrissement et à la polarisation inverse devient collectivement abondant pour avoir un impact sur la dégradation de Zener..

Structure

Les diodes qui claquent, en cas de rupture par avalanche, sont généralement des diodes à jonction p-n, normalement dopées. Néanmoins, les diodes Zener contiennent des régions n et p hautement dopées, ce qui entraîne une région d'appauvrissement mince et un champ électrique très élevé dans la région d'appauvrissement.

Coéfficent de température

Les pannes par avalanches entraînent un coefficient de température positif, tandis que, de l'autre côté, Zener provoque la chute de la tension, ce qui entraîne un coefficient de température négatif.

Différence entre la répartition des avalanches et la décomposition de Zener: Tableau de comparaison