Skirtumas tarp lavinos ir Zener skirstymo

Kas yra lavinos suskirstymas?

Svarbiausia lavinos skilimo priežastis yra tai, ką mes vadiname „lavinos efektu“. Tai įvyksta, kai žymiai aukšta atvirkštinio poslinkio įtampa lemia išeikvojimo srities išsiplėtimą. Šis procesas savo ruožtu daro elektrinį lauką žymiai stiprų. Mažumos krūvio nešėjai pagreitėja šioje išeikvojimo vietoje ir įgyja kinetinę energiją. Valentinėje juostoje rasti elektronai išmušami, kai laukas yra labai stiprus. Dėl to susidaro skylė ir elektronas, kuris yra laidus elektronas. Tai dar labiau lemia energetinį elektroną, kuris gali būti laikomas skylute ir galintis duoti du ar daugiau krūvio nešėjų. Paprasčiau tariant, tai reiškia, kad padidėjimas yra panašus į laviną, pagrįstą eksponentiniu pobūdžiu. Tačiau dėl to smūgio jonizacija sukelia šilumą, kurios metu gali būti padaryta žala diodui, kuris gali visiškai sunaikinti diodą.

Kas yra „Zener“ skilimas?

Kita vertus, Zener skilimas įvyksta, kai dopingo koncentracija skalėje yra labai padidėjusi. Dėl to išeikvojimo sritis išsiplečia nedaug atomų. Tačiau elektrinis laukas iš esmės stiprus, tačiau išlieka siauras. Taigi daugelis įkrovos nešėjų negali įsibėgėti. Vietoj to, atliekamas kvantinis mechaninis poveikis. Šis reiškinys pripažintas kvantiniu tuneliu. Jonizacija vyksta be jokio smūgio. Dėl to elektronai gali tiesiog pravažiuoti tunelį.

Tunelio efektas

Tai įvyksta, kai izoliatorius atskiria du skirtingus laidininko gabalus. Nanometrų tvarka ir izoliatoriaus storis yra lygiaverčiai kitam. Pastebimas duotosios srovės padidėjimas, kurio metu elektronai veda. Nepaisant pirmojo instinkto, kuris manė, kad srovės srautą blokuos izoliatorius, galima pastebėti, kad dėl pažeidimo elektronai gali praeiti pro izoliatorių. Šis poelgis leidžia manyti, kad elektronai dingo arba tiesiog persikėlė iš vienos pusės ir pasirodė kitoje pusėje. Apibendrinant galima pasakyti, kad elektronų bangos pobūdis įgalina šį procesą.

Nepaisant skirtumų, abu suskirstymai yra panašūs. Abu mechanizmai išlaisvina nemokamus nešiklius išeikvojimo regione. Dėl to diodas gali veikti, kai yra atvirkštinis poslinkis.

Tačiau abu mechanizmai skiriasi dėl daugelio priežasčių, kurios visų pirma turi kvantinį mechaninį skilimo pobūdį. Skirtumai apibrėžti šiame tekste:

Procesas

Lavinų skilimo procese vyrauja reiškinys, žinomas kaip smūgio jonizacija. Dėl didelio atvirkštinio poslinkio lauko, mažumų vežėjai juda per sankryžą. Nors žymiai padidėja atvirkštinio poslinkio įtampa, nešėjų, kertančių sankryžą, greitis vėliau padidėja. Tai savo ruožtu sukelia daugiau nešiklių, pašalindami elektronus ir skyles iš kristalinės grotelės. Kvantinio tuneliavimo, sukeliančio aukštą elektrinį lauką, priežastis, kad elektronų skylių poros būtų ištrauktos iš kovalentinių ryšių. Dėl to jie kerta sankryžą. Šis procesas vyksta esant specifinei įtampai, kai dėl nejudrių jonų išeikvotoje zonoje ir atvirkštinio poslinkio kartu susidaro bendras laukas, kad būtų paveiktas Zenerio skilimas..

Struktūra

Diodas, kuris sugenda, jei nutrūktų lavina, paprastai yra p-n sankryžos diodas, kuris paprastai yra sudurtas. Nepaisant to, Zenerio dioduose yra labai pasklidusios n ir p sritys, todėl plonas išeikvojimo regionas ir labai didelis elektrinis laukas išeikvojimo regione.

Temperatūros koeficientas

Teigiamas temperatūros koeficientas patiriamas nutrūkus lavinai, o, kita vertus, „Zener“ sukelia įtampos nutrūkimą, todėl gaunamas neigiamas temperatūros koeficientas..

Skirtumas tarp lavinos ir Zener skirstymo: palyginimo diagrama