Différence entre la ventilation de l'avalanche et la ventilation de Zener

Qu'est-ce que la panne Avalanche?

La principale racine de la rupture de l'avalanche est ce que nous appelons «l'effet d'avalanche». Cela a lieu lorsque la tension de biais inverse significativement élevée provoque l'élargissement de la région d'épuisement. Ce processus rend à son tour le champ électrique considérablement solide. Les porteurs de charge minoritaires accélèrent dans cette région d'épuisement et gagnent de l'énergie cinétique. Les électrons trouvés dans la bande de cantonnière sont éliminés lorsque le champ est considérablement fort. Il en résulte la création d'un trou et d'un électron, qui est un électron de conduction. Cela conduit en outre à un électron énergique, qui peut être considéré comme un trou, être capable de donner deux ou plusieurs porteurs de charge. Lorsqu'il est mis en termes plus simples, cela signifie qu'une augmentation est similaire à une avalanche basée sur la nature exponentielle. Cependant, par conséquent, l'ionisation d'impact provoque la chaleur dans laquelle peut entraîner des dommages potentiels à la diode qui pourraient détruire complètement la diode.

Qu'est-ce que la ventilation de Zener?

La rupture de Zener, en revanche, a lieu lorsque la concentration de dopage est élevée sur l'échelle dans une large mesure. Cela conduit à l'élargissement de la région d'épuisement d'un peu d'atomes. Le champ électrique devient cependant sensiblement fort, mais reste étroit. Ainsi, de nombreux transporteurs de charge ne peuvent pas s'accélérer. Au lieu de cela, un effet mécanique quantique est entrepris. Ce phénomène est reconnu comme un tunneling quantique. L'ionisation se produit sans aucun impact. En conséquence, les électrons sont capables de simplement tunnel.

Effet de tunneling

Cela se produit lorsque l'isolateur sépare deux pièces distinctes d'un conducteur. L'ordre des nanomètres et l'épaisseur de l'isolateur sont équivalents à un autre. Une augmentation du courant donné est observée, par laquelle les électrons conduisent. Malgré le premier instinct à croire que le flux de courant serait bloqué par un isolant, on peut observer que les électrons sont capables de passer par les isolateurs à la suite des dégâts. Cet acte donne l'impression que les électrons ont disparu, ou simplement déménagé d'un côté et sont apparus de l'autre côté. En conclusion, on peut dire que la nature des vagues des électrons permet ce processus.

Bien qu'ils soient différents, les deux pannes partagent une similitude. Les deux mécanismes libèrent des porteurs de charges gratuits dans la région d'épuisement. Cela provoque la conduite de la diode lorsqu'il est biaisé inversé.

Cependant, les deux mécanismes diffèrent sur la base de diverses raisons, ce qui est principalement faible dans l'aspect mécanique quantique des panne. Les différences sont définies dans le texte suivant:

Processus

Le processus de dégradation de l'avalanche implique principalement un phénomène appelé Ionisation d'impact. En raison d'un champ élevé de biais inverse, le mouvement des transporteurs minoritaires à travers la jonction est encouragé. Bien qu'il y ait une augmentation substantielle de la tension de biais inverse, la vitesse des porteurs traversant la jonction augmente par la suite. Cela les amène à son tour à produire plus de transporteurs en éliminant les électrons et les trous du réseau cristallin. L'occurrence de tunneling quantique, qui amène le champ électrique élevé, provoquant des paires d'électrons-trous tirées des liaisons covalentes. En conséquence, ils traversent l'intersection. Ce processus se produit pour une tension spécifique lorsque le champ combiné en raison des ions immobiles dans la région de déplétion et du biais inverse deviennent collectivement abondants pour avoir un impact sur la rupture de Zener.

Structure

La diode qui se décompose, en cas de panne d'avalanche, est généralement une diode de jonction p-n qui sont normalement dopés. Néanmoins, les diodes Zener contiennent des régions n et p hautement dopées, résultant en une région de déplétion mince et un champ électrique très élevé à travers la région de déplétion.

Coéfficent de température

Le coefficient de température positif est vécu par les pannes d'avalanche, tandis que, d'autre part, Zener provoque la décomposition de la tension, entraînant ainsi un coefficient de température négatif.

Différence entre la ventilation de l'avalanche et la ventilation de Zener: tableau de comparaison