Perbezaan antara kerosakan Avalanche dan Kerosakan Zener

Apa itu Pecahan Avalanche?

Akar utama untuk kerosakan Avalanche adalah apa yang kita panggil "kesan Avalanche". Ini berlaku apabila voltan bias terbalik yang tinggi menyebabkan peluasan kawasan kekurangan. Proses ini, seterusnya menjadikan medan elektrik sangat kuat. Pembawa caj minoriti mempercepatkan di rantau pengurangan ini dan mendapat tenaga kinetik. Elektron yang terdapat di jalur valance tersingkir apabila medannya sangat kuat. Ini mengakibatkan penciptaan lubang dan elektron, yang merupakan elektron konduksi. Ini seterusnya membawa kepada elektron bertenaga, yang mungkin dianggap sebagai lubang, dapat menghasilkan dua atau lebih pembawa caj. Apabila dimasukkan ke dalam istilah yang lebih mudah, ini bermakna peningkatan adalah serupa dengan longsor berdasarkan sifat eksponen. Walau bagaimanapun, sebagai hasilnya, pengionan impak menyebabkan haba di mana boleh mengakibatkan kerosakan yang berpotensi pada diod yang mungkin memusnahkan diod sama sekali.

Apa itu Pecahan Zener?

Potongan Zener, sebaliknya, berlaku apabila kepekatan doping dinaikkan pada skala dengan tahap yang besar. Ini membawa kepada kawasan kekurangan yang meluaskan oleh sedikit atom. Bidang elektrik, bagaimanapun menjadi sangat kuat, namun tetap sempit. Oleh itu, banyak pembawa caj tidak dapat dipercepat. Sebaliknya, kesan mekanikal kuantum dilaksanakan. Fenomena ini diiktiraf sebagai terowong kuantum. Pengionan berlaku tanpa sebarang kesan. Akibatnya, elektron dapat hanya terowong melalui.

Kesan terowong

Ini berlaku apabila penebat memisahkan dua keping konduktor yang berbeza. Perintah nanometer dan ketebalan penebat bersamaan dengan yang lain. Kenaikan arus yang diberikan diperhatikan, di mana elektron dijalankan. Walaupun naluri pertama percaya bahawa aliran arus akan disekat oleh penebat, dapat diperhatikan bahawa elektron dapat melewati penebat akibat kerosakan. Tindakan ini menjadikannya seolah -olah elektron telah hilang, atau hanya dipindahkan dari satu sisi dan telah muncul di sisi lain. Sebagai kesimpulan, boleh dikatakan bahawa sifat gelombang elektron membolehkan proses ini.

Walaupun berbeza, kedua -dua kerosakan berkongsi persamaan. Kedua -dua mekanisme melepaskan pembawa caj percuma di rantau kekurangan. Ini menyebabkan diod dilakukan apabila terbalik berat sebelah.

Walau bagaimanapun, kedua -dua mekanisme berbeza berdasarkan pelbagai sebab, yang terutamanya rendah dalam aspek mekanikal kuantum. Perbezaannya ditakrifkan dalam teks berikut:

Proses

Proses kerosakan longsor kebanyakannya melibatkan fenomena yang dikenali sebagai pengionan kesan. Oleh kerana medan terbalik yang tinggi, gerakan pembawa minoriti melalui persimpangan digalakkan. Walaupun terdapat peningkatan besar dalam voltan bias terbalik, halaju pembawa melintasi persimpangan kemudiannya meningkat. Ini seterusnya menyebabkan mereka menghasilkan lebih banyak pembawa dengan menghapuskan elektron dan lubang dari kekisi kristal. Kejadian terowong kuantum, yang membawa di sepanjang medan elektrik yang tinggi menyebabkan pasangan lubang elektron ditarik dari ikatan kovalen. Akibatnya, mereka menyeberangi persimpangan. Proses ini berlaku untuk voltan tertentu apabila medan gabungan disebabkan oleh ion -ion yang tidak bergerak di rantau kekurangan dan bias terbalik secara kolektif menjadi banyak untuk memberi kesan kepada kerosakan zener.

Struktur

Diod yang rosak, sekiranya berlaku kerosakan longsor, biasanya diod persimpangan p-n yang biasanya doped. Walau bagaimanapun, dioda Zener mengandungi kawasan N dan P yang sangat doped, mengakibatkan rantau penipisan nipis dan medan elektrik yang sangat tinggi di seluruh kawasan kekurangan.

Pekali suhu

Koefisien suhu positif dialami oleh kerosakan longsor, sementara di sisi lain, Zener menyebabkan voltan rosak, sehingga mengakibatkan pekali suhu negatif.

Perbezaan antara kerosakan Avalanche dan Pecahan Zener: Carta Perbandingan