Sự khác biệt giữa sự cố Avalanche và sự cố Zener

Sự cố Avalanche là gì?

Nguồn gốc quan trọng nhất cho sự cố tuyết lở là những gì chúng ta gọi là hiệu ứng tuyết lở có hiệu lực. Điều này diễn ra khi điện áp phân cực ngược cao đáng kể gây ra sự mở rộng của vùng cạn kiệt. Quá trình này, lần lượt làm cho điện trường mạnh đáng kể. Các hạt mang điện thiểu số tăng tốc trong khu vực cạn kiệt này và có được động năng. Các electron được tìm thấy trong dải hóa trị bị đánh bật khi trường mạnh đáng kể. Điều này dẫn đến việc tạo ra một lỗ trống và một electron, là một electron dẫn. Điều này tiếp tục dẫn đến một điện tử năng lượng, có thể được coi là một lỗ hổng, có thể mang lại hai hoặc nhiều hạt mang điện. Khi nói một cách đơn giản hơn, điều này có nghĩa là sự gia tăng tương tự như một trận tuyết lở dựa trên tính chất theo cấp số nhân. Tuy nhiên, do đó, sự ion hóa tác động gây ra nhiệt trong đó có thể dẫn đến thiệt hại tiềm tàng cho diode có thể phá hủy hoàn toàn diode.

Sự cố Zener là gì?

Sự cố Zener, mặt khác, diễn ra khi nồng độ pha tạp được nâng lên trên thang đo ở một mức độ lớn. Điều này dẫn đến khu vực cạn kiệt mở rộng bởi một số ít nguyên tử. Điện trường, tuy nhiên trở nên mạnh mẽ đáng kể, nhưng vẫn còn hẹp. Vì vậy, nhiều tàu sân bay không thể tăng tốc. Thay vào đó, một hiệu ứng cơ học lượng tử được thực hiện. Hiện tượng này được công nhận là đường hầm lượng tử. Sự ion hóa xảy ra mà không có bất kỳ tác động nào. Kết quả là các electron có thể chui qua.

Hiệu ứng đường hầm

Điều này xảy ra khi cách điện tách hai phần riêng biệt của một dây dẫn. Thứ tự của nanomet và độ dày của chất cách điện tương đương với loại khác. Sự gia tăng dòng điện cho trước được quan sát, theo đó các electron tiến hành. Mặc dù bản năng đầu tiên tin rằng dòng điện sẽ bị chặn bởi một chất cách điện, nhưng có thể thấy rằng các electron có thể đi qua các chất cách điện do hậu quả của sự phá hủy. Hành động này làm cho có vẻ như các electron đã biến mất, hoặc đơn giản là di chuyển từ một phía và đã xuất hiện ở phía bên kia. Tóm lại, có thể nói rằng bản chất sóng của các điện tử cho phép quá trình này.

Mặc dù khác nhau, hai sự cố có chung một điểm tương đồng. Cả hai cơ chế giải phóng các tàu sân bay miễn phí trong khu vực cạn kiệt. Điều này làm cho diode tiến hành khi phân cực ngược.

Tuy nhiên, cả hai cơ chế khác nhau dựa trên nhiều lý do, chủ yếu thấp ở khía cạnh cơ học lượng tử của các sự cố. Sự khác biệt được định nghĩa trong văn bản sau:

Quá trình

Quá trình phá vỡ Avalanche chủ yếu liên quan đến một hiện tượng được gọi là ion hóa tác động. Do có trường thiên vị ngược cao, chuyển động của các tàu sân bay thiểu số thông qua đường giao nhau được khuyến khích. Mặc dù có sự gia tăng đáng kể về điện áp phân cực ngược, vận tốc của các sóng mang qua đường giao nhau sau đó tăng lên. Điều này đến lượt chúng khiến chúng tạo ra nhiều sóng mang hơn bằng cách loại bỏ các electron và lỗ trống khỏi mạng tinh thể. Sự xuất hiện của đường hầm lượng tử, mang theo điện trường cao làm cho các cặp lỗ electron bị kéo ra khỏi liên kết cộng hóa trị. Kết quả là, họ băng qua ngã tư. Quá trình này xảy ra đối với một điện áp cụ thể khi trường kết hợp do các ion bất động trong vùng cạn kiệt và sự phân cực ngược trở nên dồi dào để tác động đến sự cố Zener.

Kết cấu

Các diode bị hỏng, trong trường hợp sự cố tuyết lở, thường là các diode tiếp giáp p-n thường được pha tạp. Tuy nhiên, điốt Zener chứa các vùng n và p pha tạp cao, dẫn đến một vùng cạn kiệt và điện trường rất cao trên vùng cạn kiệt.

Hệ số nhiệt độ

Hệ số nhiệt độ dương được trải nghiệm bởi sự cố Avalanche, mặt khác, Zener làm cho điện áp bị hỏng, do đó dẫn đến hệ số nhiệt độ âm.

Sự khác biệt giữa sự cố Avalanche và sự cố Zener: Biểu đồ so sánh