हिमस्खलन बनाम जेनर ब्रेकडाउन: अंतर और तुलना

चाबी छीन लेना

1. हिमस्खलन टूटना तब होता है जब एक उच्च रिवर्स वोल्टेज के कारण इलेक्ट्रॉनों को अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन-छेद जोड़े बनाने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्राप्त होती है, जिससे करंट में अचानक वृद्धि होती है।
2. जेनर ब्रेकडाउन कम वोल्टेज स्तर पर होता है और इसमें एक संकीर्ण, अत्यधिक डोप वाले कमी क्षेत्र में इलेक्ट्रॉनों को सुरंग बनाना शामिल होता है।
3. दोनों ब्रेकडाउन तंत्रों का उपयोग जानबूझकर जेनर डायोड को डिजाइन करने में किया जा सकता है, जो एक स्थिर संदर्भ वोल्टेज प्रदान करके वोल्टेज को नियंत्रित करते हैं।

हिमस्खलन टूटना क्या है?

जॉन सीली टाउनसेंड ने 1897 और 1901 के बीच हिमस्खलन टूटने की घटना की खोज की। इस घटना को टाउनसेंड डिस्चार्ज के रूप में भी जाना जाता है और इसमें एक मजबूत विद्युत क्षेत्र पारित होने पर अर्धचालक के माध्यम से विद्युत प्रवाह का उत्पादन शामिल होता है। इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप मुक्त इलेक्ट्रॉनों का बार-बार उत्पादन अर्धचालक उपकरण को अत्यधिक नुकसान पहुंचाता है, लेकिन बदले में, वर्तमान प्रवाह को बढ़ाता है।

यह ब्रेकडाउन तब देखा जाता है जब डायोड पर रिवर्स वोल्टेज लगाया जाता है। जब रिवर्स वोल्टेज बढ़ता है, तो विद्युत क्षेत्र भी बढ़ जाता है, जिससे पूरी प्रक्रिया शुरू हो जाती है। यह प्रक्रिया जेनर डायोड में 8 वोल्ट से अधिक ब्रेकडाउन वोल्टेज के साथ होती है। तापमान बढ़ने के साथ-साथ ब्रेकडाउन वोल्टेज भी बढ़ता है। हिमस्खलन टूटना उन डायोड में होता है जो हल्के से डोप किए गए पीएन जंक्शन होते हैं।

हिमस्खलन टूटने का तापमान गुणांक सकारात्मक होता है। ह्रास क्षेत्र के चारों ओर बना विद्युत क्षेत्र कमजोर होता है। हिमस्खलन टूटना कोई प्रतिवर्ती प्रक्रिया नहीं है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि पीएन जंक्शन स्थायी रूप से क्षतिग्रस्त हो जाता है। कभी-कभी, यदि डायोड में एक श्रृंखला अवरोधक रखा जाए तो इसे उलटा किया जा सकता है।

जेनर ब्रेकडाउन क्या है?

जेनर टूटना इसका नाम क्लेरेंस मेल्विन जेनर के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने इसकी खोज की थी। यह घटना उच्च डोपिंग सांद्रता के परिणामस्वरूप होती है। प्रक्रिया के दौरान, रिवर्स बायस को अत्यधिक डोप किए गए डायोड पर लागू किया जाता है, और बढ़े हुए डोपिंग के कारण जंक्शन संकीर्ण हो जाता है। इलेक्ट्रॉन पी-प्रकार की सामग्री के वैलेंस बैंड से एन-प्रकार की सामग्री की ओर बढ़ते हैं। चालन बैंड.

जेनर ब्रेकडाउन की घटना जेनर डायोड में होती है जिसमें जेनर ब्रेकडाउन वोल्टेज 5 से 8 वोल्ट होता है। संकीर्ण ह्रास क्षेत्र में अत्यधिक उच्च विद्युत क्षेत्र का कारण बनता है वैलेंस इलेक्ट्रॉनों संचालन में खींचा जाना। घटना के दौरान इस प्रक्रिया के जारी रहने से तापमान में वृद्धि होती है, जिससे ब्रेकडाउन वोल्टेज कम हो जाता है।

जेनर ब्रेकडाउन का तापमान गुणांक ऋणात्मक है। जेनर ब्रेकडाउन की घटना में केवल अर्धचालक का उपयोग किया जाता है, इंसुलेटर का नहीं। हिमस्खलन टूटने के विपरीत यह घटना प्रतिवर्ती है। यह संभव है क्योंकि, पीएन जेनर ब्रेकडाउन में, पीएन जंक्शन क्षतिग्रस्त नहीं होता है और रिवर्स बायस वोल्टेज कम होने पर इसे अपने मूल स्थान पर वापस लाया जा सकता है।

एवलांच ब्रेकडाउन और जेनर ब्रेकडाउन के बीच अंतर

1. हिमस्खलन टूटना तब होता है जब किसी सामग्री पर विद्युत क्षेत्र लागू किया जाता है। इसके विपरीत, जेनर ब्रेकडाउन तब होता है जब एक रिवर्स-बायस्ड पीएन जंक्शन पर्याप्त उच्च विद्युत क्षेत्र के संपर्क में आता है।
2. हिमस्खलन ब्रेकडाउन कम वोल्टेज और उच्च वर्तमान स्तर पर होता है, जबकि जेनर ब्रेकडाउन होने के लिए उच्च वोल्टेज की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप कम वर्तमान स्तर होता है।
3. हिमस्खलन ब्रेकडाउन के कारण ब्रेकडाउन वोल्टेज कम हो सकता है, जबकि जेनर ब्रेकडाउन वोल्टेज अपेक्षाकृत स्थिर रहता है।
4. हिमस्खलन टूटना किसी भी सामग्री में हो सकता है, जबकि जेनर अर्धचालकों के लिए विशिष्ट है।
5. एवलांच ब्रेकडाउन का उपयोग सुरक्षा डायोड और वोल्टेज नियामक जैसे अनुप्रयोगों में किया जाता है, जबकि जेनर ब्रेकडाउन में वोल्टेज संदर्भ और वोल्टेज नियामक जैसे अनुप्रयोग होते हैं।

हिमस्खलन ब्रेकडाउन और जेनर ब्रेकडाउन के बीच तुलना

तुलना के पैरामीटर	हिमस्खलन टूटना	जेनर ब्रेकडाउन
तंत्र	बिजली क्षेत्र	रिवर्स-बायस्ड पीएन जंक्शन
वोल्टेज	निम्न	हाई
तापमान संवेदनशीलता	हाई	निम्न
सामग्री के प्रकार	कोई	अर्धचालक
वर्तमान	हाई	निम्न

संदर्भ

1. https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.94.877
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5447652/

अंतिम अद्यतन: 30 जुलाई, 2023