Unterschied zwischen Lawinenabbruch und Zenerabbruch

Was ist Lawineneinbruch??

Die wichtigste Wurzel für die Lawinenzusammensetzung ist der sogenannte Lawineneffekt. Dies findet statt, wenn eine wesentlich hohe Sperrspannung die Verbreiterung des Verarmungsbereichs bewirkt. Dieser Vorgang macht das elektrische Feld wiederum stark. Die Minoritätsladungsträger beschleunigen sich in diesem Verarmungsbereich und gewinnen kinetische Energie. Die im Valanzband gefundenen Elektronen werden abgeschlagen, wenn das Feld sehr stark ist. Dies führt zur Erzeugung eines Lochs und eines Elektrons, bei dem es sich um ein leitendes Elektron handelt. Dies führt weiter dazu, dass ein energetisches Elektron, das als Loch betrachtet werden kann, zwei oder mehr Ladungsträger liefern kann. Vereinfacht ausgedrückt bedeutet dies, dass eine Zunahme ähnlich einer Lawine ist, die auf der exponentiellen Natur beruht. Infolgedessen verursacht die Aufprallionisation jedoch Wärme, in der die Diode möglicherweise beschädigt werden kann, wodurch die Diode insgesamt zerstört werden kann.

Was ist Zener-Zusammenbruch??

Ein Zener-Abbau findet dagegen statt, wenn die Dotierungskonzentration auf der Skala stark erhöht wird. Dies führt dazu, dass sich der Verarmungsbereich um eine kleine Anzahl von Atomen erweitert. Das elektrische Feld wird jedoch im Wesentlichen stark, bleibt jedoch schmal. Daher können viele Ladungsträger nicht beschleunigt werden. Stattdessen wird ein quantenmechanischer Effekt vorgenommen. Dieses Phänomen wird als Quantentunneln erkannt. Die Ionisierung erfolgt ohne Auswirkungen. Dadurch können die Elektronen einfach durchtunneln.

Tunneleffekt

Dies tritt auf, wenn der Isolator zwei getrennte Leiterstücke trennt. Die Größenordnung der Nanometer und die Dicke des Isolators entsprechen einander. Es wird ein Anstieg des gegebenen Stroms beobachtet, wodurch die Elektronen leiten. Trotz des ersten Gefühls, dass der Stromfluss durch einen Isolator blockiert würde, ist zu beobachten, dass die Elektronen infolge des Schadens die Isolatoren passieren können. Diese Handlung lässt den Anschein erwecken, als wären die Elektronen verschwunden oder einfach von einer Seite auf die andere Seite verschoben worden. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Wellennatur von Elektronen diesen Prozess ermöglicht.

Trotz der unterschiedlichen Eigenschaften weisen die beiden Aufgliederungen eine Ähnlichkeit auf. Beide Mechanismen setzen freie Ladungsträger im Verarmungsbereich frei. Dies führt dazu, dass die Diode leitet, wenn sie in Sperrrichtung vorgespannt ist.

Beide Mechanismen unterscheiden sich jedoch aus einer Reihe von Gründen, die vor allem im quantenmechanischen Aspekt der Ausfälle niedrig sind. Die Unterschiede werden im folgenden Text definiert:

Verarbeiten

Der Prozess des Lawinenabbaus beinhaltet vorwiegend ein Phänomen, das als Aufprallionisation bekannt ist. Aufgrund eines hohen Sperrfeldes wird die Bewegung von Minoritätsträgern durch die Verbindungsstelle gefördert. Während die umgekehrte Vorspannung stark ansteigt, steigt die Geschwindigkeit der den Übergang kreuzenden Ladungsträger anschließend an. Dies bewirkt wiederum, dass sie mehr Träger erzeugen, indem sie Elektronen und Löcher aus dem Kristallgitter entfernen. Das Auftreten von Quantentunneln, das das hohe elektrische Feld mit sich bringt, bewirkt, dass Elektronen-Loch-Paare aus den kovalenten Bindungen gezogen werden. Als Ergebnis überqueren sie die Kreuzung. Dieser Prozess tritt für eine bestimmte Spannung auf, wenn das kombinierte Feld aufgrund der immobilen Ionen im Verarmungsbereich und die umgekehrte Vorspannung gemeinsam reichlich werden, um den Zener-Zusammenbruch zu beeinflussen.

Struktur

Die Dioden, die im Falle eines Lawinendurchbruchs zusammenbrechen, sind im Allgemeinen eine p-n-Diode, die normalerweise dotiert ist. Dennoch enthalten Zenerdioden hochdotierte n- und p-Bereiche, was zu einem dünnen Verarmungsbereich und einem sehr hohen elektrischen Feld über den Verarmungsbereich führt.

Temperaturkoeffizient

Ein positiver Temperaturkoeffizient tritt bei Lawinenausfällen auf, während Zener andererseits dazu führt, dass die Spannung zusammenbricht, was zu einem negativen Temperaturkoeffizienten führt.

Unterschied zwischen Lawinenabbruch und Zenerabbruch: Vergleichstabelle