Différence entre la diode de jonction P-N et la diode Zener

La diode est l'élément semi-conducteur le plus simple, qui a une connexion PN et deux bornes. C'est un élément passif car le courant circule dans une direction. La diode Zener, au contraire, permet d'écouler le courant inversé.

Qu'est-ce que la diode de jonction P-N?

Dans N-type de semi-conducteurs, les électrons sont les principaux porteurs de la charge, tandis que dans le semi-conducteur de type P, les principaux transporteurs sont les trous. Lorsque le type p et le n-de type n semi-conducteurs sont connectés (ce qui, en pratique, est réalisé par un processus technologique beaucoup plus compliqué qu'un couplage simple), car la concentration d'électrons dans le type N est beaucoup plus grande que celle du p- Type, il y a une diffusion d'électrons et de trous, qui vise à égaliser la concentration dans toutes les parties de la structure de semi-conducteurs. Ainsi, les électrons commencent à passer de plus concentrés à des endroits avec moins de concentration, i.e. dans le sens du semi-conducteur de type N.

De même, cela s'applique aux trous, passant du type P à un semi-conducteur de type N. À la limite du composé, la recombinaison se produit, je.e. remplissage des trous avec des électrons. Ainsi, autour de la frontière du composé, une couche se forme dans laquelle l'abandon des électrons et des trous s'est produit, et qui est maintenant partiellement positif, et en partie négatif.

Comme autour du champ, une électrification négative et positive est formée, un champ électrique est établi, qui a une direction du positif à la charge négative. C'est-à-dire qu'un champ est établi, dont la direction est telle pour s'opposer au mouvement supplémentaire des électrons ou des trous (la direction des électrons sous l'influence du champ est opposée à la direction du champ).

Lorsque l'intensité du champ augmente suffisamment pour éviter d'autres éléments d'électrons et de trous, le mouvement diffus cesse. Ensuite, il est dit que dans la jonction P-N, une zone de charge spatiale est formée. La différence potentielle entre les critères de terminaison de cette zone est appelée une barrière potentielle.

Les principaux porteurs de la charge, des deux côtés de la jonction, sont incapables de passer dans des conditions normales (absence d'un champ étranger). Un champ électrique a été établi dans la zone de la charge spatiale, qui est la plus forte à la limite de la jonction. À température ambiante (avec la concentration habituelle de l'additif), la différence de potentiel de cette barrière est d'environ 0.2V pour le silicium ou environ 0.6V pour les diodes de germanium.

Qu'est-ce que la diode Zener?

Grâce à une connexion P-N polarisée non perméable, un petit courant inversé de flux de saturation constante. Cependant, dans une diode réelle, lorsque la tension de la polarisation impénétrable dépasse une certaine valeur, une fuite soudaine de courant se produit, de sorte que le courant augmente finalement pratiquement sans autre augmentation de la tension.

La valeur de la tension dans laquelle se produit une fuite soudaine de courant est appelée une panne ou une tension Zener. Il y a physiquement deux causes qui conduisent à la rupture de la barrière P-N. Dans des barrières très étroites, qui sont produites par une pollution très élevée des semi-conducteurs P et N de type, les électrons de valence peuvent être tuaux à travers la barrière. Ce phénomène s'explique par la nature des vagues de l'électron.

Une ventilation de ce type est appelée ventilation de Zener, selon le chercheur qui l'a expliqué pour la première fois. Dans des barrières plus larges, les transporteurs minoritaires traversent librement la barrière peuvent gagner suffisamment de vitesse à des forces de champ élevé pour briser les liaisons de valence dans la barrière. De cette façon, des paires supplémentaires de trous d'électrons sont créées, ce qui contribue à l'augmentation du courant.

La caractéristique de tension de puissance de la diode Zener pour la zone de polarisation de la bande passante ne diffère pas des caractéristiques d'une diode semi-conductrice de redresseur commun. Dans le domaine de la polarisation imperméable, les pénétrations de diode zener ont généralement des valeurs plus faibles que les tensions pénétrantes des diodes semi-conductrices ordinaires, et elles ne fonctionnent que dans le domaine de la polarisation imperméable.

Une fois que la ventilation de la connexion P-N se produit, le courant ne peut être limité à une certaine valeur autorisée uniquement avec une résistance externe, sinon les diodes sont détruites. Les valeurs de la tension pénétrante de la diode Zener peuvent être contrôlées pendant le processus de production. Cela permet de produire des diodes avec une tension de panne de plusieurs volts jusqu'à plusieurs centaines de volts.

Les diodes avec une tension de dégradation inférieure à 5 V n'ont pas de tension de panne clairement prononcée et ont un coefficient de température négatif (l'augmentation de la température diminue la tension Zener). Les diodes avec UZ> 5V ont un coefficient de température positif (l'augmentation de la température augmente la tension Zener). Les diodes Zener sont utilisées comme stabilisateurs et limitères de tension.

Différence entre la diode de jonction P-N et la diode Zener

1. Définition de la diode de jonction P-N et de la diode Zener

La diode est un composant électronique qui permet l'écoulement d'électricité dans une direction sans résistance (ou avec très peu de résistance) tandis que dans la direction opposée a une résistance infinie (ou au moins très élevée). Les diodes Zener, au contraire, permettent un flux de courant inversé lorsque la tension Zener est atteinte.

2. Construction de la diode de jonction P-N et de la diode Zener

La diode de jonction P-N se compose de deux couches de semi-conducteurs (type p - anode et nype n - cathode). En cas de diodes Zener, les concentrations des impuretés dans les semi-conducteurs doivent être déterminées avec précision (généralement significativement plus élevées que dans les diodes P-N) afin d'obtenir la tension de dégradation souhaitée.

3. Application de la diode de jonction P-N et de la diode Zener

Les premiers sont utilisés comme redresseurs, shapers d'ondes, commutateurs, multiplicateurs de tension. Les diodes Zener sont le plus souvent utilisées comme stabilisateurs de tension.

Diode de jonction P-N VS. Diode Zener

Résumé de la diode de jonction P-N et de la diode Zener

• Les diodes de jonction P-N sont faites de deux couches semi-conductrices (P et N), permettant au courant de s'écouler dans une seule direction, étant ainsi utilisé comme redresseur.
• Les diodes Zener sont spécifiquement dopées, pouvant transmettre le courant dans les deux directions. Le plus souvent utilisé comme stabilisateur de tension.