Η ηλεκτρική βλάβη συμβαίνει λόγω Zener ή Avalanche.
Η διασταύρωση PN μπορεί να λειτουργήσει σε συνθήκες μεροληψίας προς τα εμπρός και σε συνθήκες αντίστροφης-στενής. Στην αντίστροφη στενή συνθήκη, η ροή ρεύματος συμβαίνει λόγω των μειοψηφικών χρεώσεων.
Το Avalanche Breakdown και το Zener Breakdown συμβαίνουν σε συνθήκες αντίστροφης προκατάληψης.
Βασικές τακτικές
- Η διάσπαση χιονοστιβάδας συμβαίνει σε υψηλές τάσεις αντίστροφης πόλωσης, ενώ η κατάρρευση Zener συμβαίνει σε χαμηλές τάσεις αντίστροφης πόλωσης.
- Η διάσπαση Zener περιλαμβάνει κβαντική σήραγγα, ενώ η κατάρρευση χιονοστιβάδας προκύπτει από τον πολλαπλασιασμό των φορέων φορτίου.
- Η διάσπαση χιονοστιβάδας παράγει περισσότερη θερμότητα από τη βλάβη Zener, καθιστώντας την λιγότερο κατάλληλη για εφαρμογές χαμηλής κατανάλωσης.
Avalanche Breakdown vs Zener Breakdown
Η διάσπαση της χιονοστιβάδας συμβαίνει μέσω συγκρούσεων μεταξύ ηλεκτρονίων και ατόμων στο υλικό ημιαγωγών. Η διάσπαση Zener συμβαίνει μέσω της διοχέτευσης των ηλεκτρονίων μέσω της περιοχής εξάντλησης μιας ένωσης pn. Η κατάρρευση της χιονοστιβάδας συμβαίνει σε υψηλή τάση δύναμη συσκευές, σε αντίθεση με το Zener.
Η κατάρρευση της χιονοστιβάδας εμφανίζεται στη διασταύρωση PN. Συμβαίνουν σε συνθήκες αντίστροφης προκατάληψης. Το ηλεκτρικό πεδίο είναι επίσης αδύνατος. Δεν έχει έντονη καμπύλη γραφήματος. Η τάση είναι μεγαλύτερη από 8 βολτ.
Αυτή η ανάλυση Λειτουργεί σε κατάσταση αντίστροφης πόλωσης. Σε αυτήν την ανάλυση, το φαινόμενο της σήραγγας δεν συμβαίνει. Η σύνδεση του ηλεκτρικού ρεύματος καταστρέφεται κατά τη διάρκεια αυτής της βλάβης.
Η βλάβη Zener συμβαίνει στο Δίοδος Zener. Εμφανίζονται σε συνθήκες αντίστροφης προκατάληψης. Το ηλεκτρικό πεδίο είναι ζωτικής σημασίας. Έχει μια ευκρινή καμπύλη γραφήματος. Η τάση κυμαίνεται μεταξύ 5 και 8.
Αυτή η ανάλυση Λειτουργεί σε κατάσταση αντίστροφης πόλωσης. Σε αυτή την κατανομή, συμβαίνει το φαινόμενο της σήραγγας. Η σύνδεση του ηλεκτρικού ρεύματος δεν καταστρέφεται κατά τη διάρκεια αυτής της βλάβης.
Συγκριτικός πίνακας
| Παράμετροι σύγκρισης | Καταστροφή χιονοστιβάδας | Ανάλυση Zener |
|---|---|---|
| Ορισμός | Αυτή η κατανομή συμβαίνει στη διασταύρωση Pn. | Αυτή η διάσπαση συμβαίνει στη δίοδο Zener. |
| Λειτουργεί σε | Αυτή η ανάλυση Λειτουργεί σε κατάσταση αντίστροφης πόλωσης. | Αυτή η ανάλυση Λειτουργεί σε κατάσταση αντίστροφης πόλωσης. |
| Τάση | Αυτή η διακοπή έχει υψηλότερη τάση. Αυτή η ανάλυση έχει περισσότερες από 8. | Αυτή η διακοπή έχει χαμηλότερη τάση. Αυτή η διακοπή έχει βολτ μεταξύ 5 και 8. |
| Περιοχή | Η περιοχή είναι παχιά. | Η περιοχή είναι λεπτή. |
| Σύνδεση ηλεκτρικού ρεύματος | Η σύνδεση του ηλεκτρικού ρεύματος δεν καταστρέφεται κατά τη διάρκεια αυτής της βλάβης. | Το πεδίο είναι ζωτικής σημασίας για αυτήν την κατάρρευση. |
| Ηλεκτρικό πεδίο | Το πεδίο είναι αδύναμο για αυτήν την ανάλυση. | Το πεδίο είναι δυνατό για αυτήν την κατάρρευση. |
| καμπύλη | Η κατανομή της χιονοστιβάδας δεν έχει έντονη καμπύλη γραφήματος. | Η ανάλυση Zener έχει μια ευκρινή καμπύλη γραφήματος. |
| Συντελεστής θερμοκρασίας | Ο συντελεστής θερμοκρασίας της διάσπασης της χιονοστιβάδας είναι θετικός. | Ο συντελεστής θερμοκρασίας για τη διάσπαση Zener είναι αρνητικός. |
| Ντοπαρισμένο | Οι δίοδοι σε αυτή τη διάσπαση είναι όχι πολύ ντοπαρισμένο. | Οι δίοδοι στη βλάβη Zener είναι πολύ ντοπαρισμένες. |
Τι είναι το Avalanche Breakdown;
Η κατάρρευση της χιονοστιβάδας συμβαίνει σε μια δίοδο διασταύρωσης Pn. Αυτή η βλάβη συμβαίνει όταν εφαρμόζεται υψηλή τάση στη δίοδο. Αυτή η ανάλυση Λειτουργεί σε κατάσταση αντίστροφης πόλωσης.
Για αυτή τη διάσπαση, το ηλεκτρικό πεδίο είναι ασθενές.
Το ηλεκτρικό πεδίο υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο Ea =Va/d, όπου Va είναι η αντίστροφη τάση και d το πλάτος του στρώματος. Οι δίοδοι σε αυτή τη βλάβη δεν είναι πολύ ντοπαρισμένες.
Όταν η τάση που εφαρμόζεται φτάσει στην περιοχή διάσπασης, οι φορείς φορτίου συγκρούονται με τα παρόντα άτομα, δημιουργώντας τη σύγκρουση των δύο ελεύθερων ηλεκτρονίων.
Αυτά τα δύο ηλεκτρόνια στη συνέχεια συγκρούονται με άλλα, με αποτέλεσμα δύο ακόμη ελεύθερα ηλεκτρόνια. Αυτή η διαδικασία στη συνέχεια συνεχίζεται, γεγονός που οδηγεί σε δραστική αύξηση των φορέων φορτίου.
Αυτό κάνει ένα άλμα στο αντίστροφο ρεύμα κορεσμού. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται κατανομή της χιονοστιβάδας.
Αυτό το φαινόμενο διάσπασης οδηγεί σε ιονισμό κρούσης. Αυτή η ανάλυση Λειτουργεί σε κατάσταση αντίστροφης πόλωσης. Η σύνδεση του ηλεκτρικού ρεύματος καταστρέφεται κατά τη διάρκεια αυτής της βλάβης.
Ο συντελεστής θερμοκρασίας της διάσπασης της χιονοστιβάδας είναι θετικός.
Αυτό το φαινόμενο ή η διάσπαση συμβαίνει με μια υψηλή αντίστροφη τάση σε ένα ηλεκτρικό πεδίο. Η σύνδεση του ηλεκτρικού ρεύματος καταστρέφεται κατά τη διάρκεια αυτής της βλάβης. Αυτή η ανάλυση έχει περισσότερες από 8.
Τι είναι το Zener Breakdown;
Η διάσπαση Zener συμβαίνει σε ένα ηλεκτρικό πεδίο με τη δίοδο σύνδεσης PN. Αυτή η ανάλυση Λειτουργεί σε κατάσταση αντίστροφης πόλωσης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τα ελεύθερα ηλεκτρόνια στο ηλεκτρικό πεδίο.
Για αυτή τη διάσπαση, το ηλεκτρικό πεδίο είναι ζωτικής σημασίας.
Η δίοδος Zener είναι ένας τύπος διόδου σύνδεσης PN που λειτουργεί σε συνθήκες αντίστροφης πόλωσης. Οι δίοδοι στη βλάβη Zener είναι πολύ ντοπαρισμένες.
Η δίοδος Zener έχει μεγαλύτερο αριθμό ακάθαρτων ατόμων σε σύγκριση με τη διασταύρωση PN. Λόγω αυτού, η δίοδος Zener έχει πολλά ελεύθερα σωματίδια. Τα ελεύθερα ηλεκτρόνια είναι οι φορείς φορτίου.
Εξαιτίας αυτού, δημιουργούνται πολλά ελεύθερα ηλεκτρόνια, με αποτέλεσμα το αντίστροφο ρεύμα κορεσμού. Αυτή η κατανομή έχει βολτ μεταξύ 5 και 8. Ο συντελεστής θερμοκρασίας για τη διάσπαση Zener είναι αρνητικός.
Αυτή η ανάλυση ονομάζεται ανάλυση του φαινομένου Zener. Σε αυτό, το πεδίο γίνεται ισχυρό, περιορίζοντας τους φορείς φόρτισης από το να επιταχύνουν ή να μετακινηθούν από το ένα μέρος στο άλλο.
Η σύνδεση του ηλεκτρικού ρεύματος δεν καταστρέφεται κατά τη διάρκεια αυτής της βλάβης.
Κύριες διαφορές μεταξύ της κατανομής χιονοστιβάδας και της κατανομής Zener
- Η βλάβη Zener συμβαίνει σε χαμηλότερη τάση από τη βλάβη της χιονοστιβάδας.
- Τα βολτ διάσπασης Zener είναι μεταξύ 5 και 8, ενώ η διάσπαση χιονοστιβάδας είναι υψηλότερα από 8 βολτ.
- Ο συντελεστής θερμοκρασίας της διάσπασης χιονοστιβάδας είναι θετικός, ενώ, για τη διάσπαση Zener, ο συντελεστής θερμοκρασίας είναι αρνητικός.
- Οι δίοδοι στη βλάβη Zener είναι πολύ ντοπαρισμένες, ενώ αυτές στη βλάβη χιονοστιβάδας είναι ελαφρώς ντοπαρισμένες.
- Η ανάλυση χιονοστιβάδας δεν έχει μια καμπύλη γραφήματος, ενώ η ανάλυση Zener έχει μια ευκρινή καμπύλη γραφήματος.
- Η τάση δεν επηρεάζεται για τη βλάβη Zener, ενώ η τάση επηρεάζεται και μπορεί να διαφέρει για τη βλάβη της χιονοστιβάδας.
- https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.99.1234
- https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.102.369
Τελευταία ενημέρωση: 06 Ιουλίου, 2023
Έχω καταβάλει τόση προσπάθεια γράφοντας αυτήν την ανάρτηση ιστολογίου για να σας προσφέρω αξία. Θα είναι πολύ χρήσιμο για μένα, αν σκέφτεστε να το μοιραστείτε στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης ή με τους φίλους/την οικογένειά σας. Η ΚΟΙΝΟΠΟΙΗΣΗ ΕΙΝΑΙ ♥️
Ο Piyush Yadav έχει περάσει τα τελευταία 25 χρόνια δουλεύοντας ως φυσικός στην τοπική κοινότητα. Είναι ένας φυσικός που θέλει να κάνει την επιστήμη πιο προσιτή στους αναγνώστες μας. Είναι κάτοχος πτυχίου Φυσικών Επιστημών και Μεταπτυχιακού Διπλώματος στην Επιστήμη του Περιβάλλοντος. Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για αυτόν στο δικό του βιο σελίδα.
Εξαιρετικό άρθρο, παρέχει μια ολοκληρωμένη κατανόηση της ανάλυσης Zener και Avalanche. Βρήκα τον πίνακα σύγκρισης ιδιαίτερα διορατικό.
Αυτό το άρθρο είναι ένας εξαιρετικός συνδυασμός επιστημονικής αυστηρότητας και προσιτής γλώσσας. Οι λεπτομερείς επεξηγήσεις και ο πίνακας σύγκρισης τον καθιστούν έναν ανεκτίμητο πόρο για όποιον ενδιαφέρεται να κατανοήσει την ανάλυση Zener και Avalanche.
Η εξήγηση της βλάβης Zener και Avalanche ήταν πολύ εμπεριστατωμένη και καλά ερευνημένη. Το άρθρο κάνει εξαιρετική δουλειά στην απλοποίηση πολύπλοκων εννοιών για τους αναγνώστες χωρίς να θυσιάζει το βάθος ή την ακρίβεια.
Μια πολύ κατατοπιστική και εμπεριστατωμένη εξήγηση για το θέμα της ανάλυσης Zener και Avalanche. Η εξήγηση των διαφορών και του τρόπου με τον οποίο συμβαίνει κάθε βλάβη είναι πολύ λεπτομερής και χρήσιμη.
Αυτό το άρθρο είναι πολύ προκατειλημμένο και περιγράφει μόνο τις θετικές πτυχές της κατάρρευσης του Zener, ενώ υποβαθμίζει τη σημασία της κατανομής του Avalanche. Θα εκτιμούσαμε μια πιο ισορροπημένη άποψη.
Αυτή η λεπτομερής σύγκριση της ανάλυσης Avalanche και Zener είναι πολύ χρήσιμη για την κατανόηση των θεμελιωδών διαφορών μεταξύ των δύο φαινομένων. Η συμπερίληψη βασικών οδηγιών και παραπομπών προσδίδει αξιοπιστία στο άρθρο.