Ero lumivyöryn ja Zener-jakauman välillä

Mikä on lumivyöryn jakauma?

Tärkein juuri lumivyöryn jakautumisessa on se, mitä kutsumme ”lumivyöryvaikutukseksi”. Tämä tapahtuu, kun merkittävästi suuri käänteinen esijännite aiheuttaa tyhjennysalueen laajenemisen. Tämä prosessi puolestaan ​​tekee sähkökentästä huomattavasti vahvan. Vähemmistön varauskantajat nopeutuvat tällä ehtymisalueella ja saavat kineettisen energian. Valance-vyöhykkeeltä löytyvät elektronit koputetaan pois, kun kenttä on huomattavasti vahva. Tämä johtaa reiän ja elektronin, joka on johtava elektroni, luomiseen. Tämä johtaa edelleen energiseen elektroniin, jota voidaan pitää reikänä ja joka pystyy tuottamaan kahta tai useampaa varauskantoainetta. Yksinkertaisemmin sanottuna tämä tarkoittaa, että lisäys on samanlainen kuin lumivyöry, joka perustuu eksponentiaaliseen luonteeseen. Seurauksena on, että iskuionisaatio aiheuttaa lämpöä, jonka sisällä diodi voi vaurioitua, mikä voi tuhota diodin kokonaan.

Mikä on Zener-jakauma?

Toisaalta Zener-hajoaminen tapahtuu, kun dopingpitoisuus on suuressa määrin asteikolla koholla. Tämä johtaa ehtymisalueen laajenemiseen pienellä atomien lukumäärällä. Sähkökentästä tulee kuitenkin olennaisesti vahva, mutta silti kapea. Siksi monet latauskantoaallot eivät pääse kiihtymään. Sen sijaan suoritetaan kvantmekaaninen vaikutus. Tämä ilmiö tunnustetaan kvantitunneloinniksi. Ionisoituminen tapahtuu ilman vaikutuksia. Seurauksena elektronit kykenevät vain tunkeutumaan läpi.

Tunnelointivaikutus

Tämä tapahtuu, kun eriste erottaa kaksi erillistä kappaletta johtimesta. Nanometrien järjestys ja eristimen paksuus ovat toisiaan vastaavia. Havaitaan tietyn virran nousua, jolloin elektronit johtavat. Huolimatta ensimmäisestä vaistosta uskoa, että eriste estää virran virtauksen, voidaan havaita, että elektronit kykenevät kulkemaan eristimien läpi vaurioiden seurauksena. Tämä teko saa aikaan ikään kuin elektronit olisivat kadonneet tai yksinkertaisesti siirtyneet toiselle puolelle ja ilmestyneet toiselle puolelle. Yhteenvetona voidaan sanoa, että elektronien aalto-luonne mahdollistaa tämän prosessin.

Huolimatta eroista, kahdella jaottelulla on samankaltainen merkitys. Molemmat mekanismit vapauttavat ilmaiset varauskantoaallot ehtymisalueella. Tämä aiheuttaa diodin käyttäytymisen käänteisesti painotettuna.

Molemmat mekanismit eroavat kuitenkin monista syistä, jotka jakautuvat pääasiassa kvanttimekaanisesti. Erot on määritelty seuraavassa tekstissä:

Käsitellä asiaa

Avalanche-hajoamisprosessiin sisältyy pääasiassa ilmiö, joka tunnetaan nimellä iskuionisaatio. Suuren käänteisen esijännityskentän ansiosta vähemmistöjen kantajien liikkumista risteyksessä edistetään. Vaikka käänteisen esijännitteen lisääntyminen on huomattavaa, risteyksen ylittävien kantajien nopeus kasvaa myöhemmin. Tämä puolestaan ​​saa heidät tuottamaan enemmän kantajia poistamalla elektroneja ja reikiä kidehilasta. Kvanttitunneloinnin esiintyminen, joka vie korkean sähkökentän aiheuttaen elektronireikäparien vetämisen kovalenttisista sidoksista. Seurauksena on, että ne ylittävät risteyksen. Tämä prosessi tapahtuu tietylle jännitteelle, kun tyhjennysalueen liikkumattomien ionien aiheuttama yhdistetty kenttä ja käänteinen esijännitys muuttuvat kollektiivisesti suureksi vaikuttamaan Zener-hajoamiseen..

Rakenne

Diodi, joka hajoaa, jos lumivyöry hajoaa, ovat yleensä p-n-liitosdiodi, joka on tavallisesti seostettu. Siitä huolimatta Zener-diodit sisältävät erittäin seostettuja n- ja p-alueita, mikä johtaa ohuen ehtymisalueen ja erittäin suuren sähkökentän ehtymiseen alueen läpi.

Lämpötilakerroin

Positiivinen lämpötilakerroin kokee lumivyöryhäiriöt, kun taas toisaalta Zener aiheuttaa jännitteen hajoamisen, mikä johtaa negatiiviseen lämpötilakerroimeen.

Ero lumivyöryn ja Zener-jakauman välillä: vertailukaavio