Kerusakan Longsor vs Zener: Perbedaan dan Perbandingan

Pengambilan Kunci

1. Kerusakan longsor terjadi ketika tegangan balik yang tinggi menyebabkan elektron mendapatkan energi yang cukup untuk membuat pasangan lubang elektron tambahan, yang menyebabkan lonjakan arus secara tiba-tiba.
2. Kerusakan zener terjadi pada level tegangan yang lebih rendah dan melibatkan elektron tunneling melintasi wilayah penipisan yang sempit dan sangat terdoping.
3. Kedua mekanisme kerusakan dapat sengaja digunakan dalam merancang dioda Zener, yang mengatur tegangan dengan menyediakan tegangan referensi yang stabil.

Apa itu Kerusakan Longsor?

John Sealy Townsend menemukan fenomena kerusakan Longsor antara tahun 1897 dan 1901. Fenomena ini juga dikenal sebagai pelepasan Townsend dan melibatkan produksi aliran arus melalui semikonduktor ketika medan listrik yang kuat melewatinya. Produksi berulang elektron bebas sebagai hasil dari proses ini menyebabkan kerusakan ekstrim pada perangkat semikonduktor, tetapi pada gilirannya meningkatkan aliran arus.

Kerusakan ini diamati ketika tegangan balik diterapkan ke dioda. Ketika tegangan balik meningkat, medan listrik juga meningkat, yang mengarah ke seluruh proses. Proses ini terjadi pada dioda zener dengan tegangan tembus lebih besar dari 8 volt. Dengan meningkatnya suhu, tegangan tembus juga meningkat. Kerusakan longsoran terjadi pada dioda yang merupakan sambungan pn yang didoping ringan.

Kerusakan longsoran salju memiliki koefisien suhu positif. Medan listrik yang terbentuk di sekitar daerah penipisan lemah. Kerusakan longsor bukanlah proses yang dapat dibalik. Ini terjadi karena sambungan pn rusak permanen. Kadang-kadang dapat dibalik jika resistor seri ditempatkan di dioda.

Apa itu Kerusakan Zener?

Kerusakan Zener dinamai menurut Clarence Melvin Zener, yang menemukannya. Fenomena ini terjadi akibat konsentrasi doping yang tinggi. Selama proses, bias balik diterapkan ke dioda yang sangat didoping, dan persimpangan menyempit karena peningkatan doping. Elektron bergerak dari pita valensi bahan tipe-p ke bahan tipe-n ' pita konduksi.

Fenomena zener breakdown terjadi pada dioda zener yang memiliki tegangan zener breakdown 5 sampai 8 volt. Medan listrik yang sangat tinggi di daerah penipisan yang sempit menyebabkan elektron valensi untuk ditarik ke dalam konduksi. Kelanjutan proses ini selama fenomena menyebabkan peningkatan suhu, yang menurunkan tegangan tembus.

Koefisien suhu kerusakan Zener adalah negatif. Fenomena kerusakan Zener hanya menggunakan semikonduktor dan bukan isolator. Fenomena ini dapat dibalik sebagai kebalikan dari kerusakan Avalanche. Hal ini dimungkinkan karena, pada gangguan pn Zener, sambungan pn tidak mengalami kerusakan dan dapat kembali ke posisi semula ketika tegangan panjar mundur dikurangi.

Perbedaan Antara Kerusakan Longsor dan Kerusakan Zener

1. Kerusakan longsor terjadi ketika medan listrik diterapkan pada suatu material. Sebaliknya, kerusakan Zener terjadi ketika persimpangan pn bias terbalik terkena medan listrik yang cukup tinggi.
2. Kerusakan longsor terjadi pada tegangan yang lebih rendah dan level arus yang lebih tinggi, sedangkan kerusakan Zener membutuhkan tegangan yang lebih tinggi untuk terjadi, menghasilkan level arus yang lebih rendah.
3. Kerusakan longsoran dapat menyebabkan tegangan tembus menurun, sedangkan tegangan tembus Zener relatif konstan.
4. Kerusakan longsoran dapat terjadi pada material apa pun, sedangkan Zener khusus untuk semikonduktor.
5. Kerusakan longsoran digunakan dalam aplikasi seperti dioda proteksi dan pengatur tegangan, sedangkan kerusakan Zener memiliki aplikasi seperti referensi tegangan dan pengatur tegangan.

Perbandingan Antara Kerusakan Longsor dan Kerusakan Zener

Parameter Perbandingan	Kerusakan Longsor	Kerusakan Zener
Mekanisme	Medan listrik	Persimpangan pn bias terbalik
Tegangan	Rendah	High
Sensitivitas Suhu	High	Rendah
Jenis Bahan	Apa saja	Semikonduktor
terbaru	High	Rendah

Referensi

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

Terakhir Diperbarui : 30 Juli 2023