Τι είναι μια χιονοστιβάδα;

Η κύρια αιτία των κατολισθήσεων είναι αυτό που αποκαλούμε "εφέ χιονοστιβάδας". Αυτό συμβαίνει όταν μια σημαντικά υψηλότερη τάση αναστροφής μειώνει την περιοχή της μείωσης. Αυτή η διαδικασία, με τη σειρά της, ενισχύει σημαντικά το ηλεκτρικό πεδίο. Οι φορείς μειωμένης χρέωσης επιταχύνουν σε αυτήν την υποβαθμισμένη περιοχή και κερδίζουν κινητική ενέργεια. Τα ηλεκτρόνια στη ζώνη σθένους χτυπούν έξω όταν το πεδίο είναι πολύ ισχυρότερο. Ως αποτέλεσμα, υπάρχει μια τρύπα στο κύκλωμα και ένα ηλεκτρόνιο. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα ένα ισχυρό ηλεκτρόνιο που μπορεί να θεωρηθεί τρύπα ικανό να δημιουργήσει δύο ή περισσότερους φορείς φόρτισης. Απλά, η αύξηση αυτή οφείλεται στον εκθετικό χαρακτήρα μιας χιονοστιβάδας. Ωστόσο, ως αποτέλεσμα, ο ιονισμός παράγει θερμότητα που μπορεί να διακόψει τη δίοδο.

Τι είναι η διαίρεση Zener;

Η αποσύνθεση του Zener συμβαίνει όταν οι συγκεντρώσεις ντόπινγκ είναι υψηλές. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την επέκταση της θέσης αποικοδόμησης από μικρό αριθμό ατόμων. Αν και το ηλεκτρικό πεδίο είναι αρκετά ισχυρό, παραμένει στενότερο. Τόσοι πολλοί μεταφορείς δεν μπορούν να επιταχυνθούν. Αντίθετα, συμβαίνουν κβαντομηχανικές αλληλεπιδράσεις. Αυτό το φαινόμενο είναι γνωστό ως κβαντική σήραγγα. Ο ιονισμός συμβαίνει χωρίς καμία επίδραση. Ως αποτέλεσμα, τα ηλεκτρόνια μπορούν να διέλθουν μόνο μέσω της σήραγγας.

Εφέ σήραγγας

Αυτό συμβαίνει όταν ο μονωτής διαχωρίζει δύο καθαρά τμήματα του αγωγού. Η σειρά των νανομέτρων και το πάχος του μονωτή είναι τα ίδια. Αυτό το ηλεκτρικό ρεύμα προκαλείται από την κίνηση των ηλεκτρονίων. Παρά το πρώτο ένστικτο που πιστεύει ότι το ηλεκτρικό ρεύμα εμποδίζεται από ένα μονωτικό, παρατηρείται ότι τα ηλεκτρόνια μπορούν να περάσουν από τον μονωτήρα ως αποτέλεσμα τραυματισμού. Είναι σαν να χάθηκαν τα ηλεκτρονίων ή απλά να αντιγραφούν από τη μια πλευρά στην άλλη. Συνοπτικά, η φύση των ηλεκτρονίων επιτρέπει αυτή τη διαδικασία.

Αν και διαφορετικά, τα δύο τμήματα είναι παρόμοια. Και οι δύο μηχανισμοί απελευθερώνουν φορείς ελεύθερου φορτίου στη ζώνη αποικοδόμησης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη μεταφορά της διόδου στην αντίστροφη.

Ωστόσο, και οι δύο μηχανισμοί διαφέρουν για διάφορους λόγους, κυρίως λόγω της κβαντικής μηχανικής διάσπασης των διαταραχών. Οι διαφορές εξηγούνται στο ακόλουθο κείμενο:

Διαδικασία

Ο κατακερματισμός των κατολισθήσεων περιλαμβάνει κυρίως το φαινόμενο που είναι γνωστό ως ιονισμός σοκ. Λόγω της αντίθετης προς τα κάτω περιοχής, ενθαρρύνεται η κίνηση των μειονοτικών μεταφορέων. Παρόλο που η ένταση στο πίσω μέρος έχει αυξηθεί σημαντικά, η ταχύτητα των μεταγενέστερων μεταφορέων με πλευρικό ανέμου θα αυξηθεί. Αυτό με τη σειρά του οδηγεί στη δημιουργία περισσότερων φορέων εξαλείφοντας τα ηλεκτρόνια και τις οπές στο κρυσταλλικό πλέγμα. Η εμφάνιση μιας κβαντικής σήραγγας μέσω του υψηλού ηλεκτρικού πεδίου που οδηγεί στην έλξη ζευγών ηλεκτρονίων-οπών από τον κβαντικό δεσμό. Ως αποτέλεσμα, διασχίζουν το σταυροδρόμι. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει για δεδομένη τάση καθώς η συνδυασμένη περιοχή αυξάνεται λόγω των αδρανειακών ιόντων στην περιοχή άλεσης και της αναστροφής του Zener.

Δομή

Σε περίπτωση μετατόπισης, η αποσυντιθέμενη δίοδος είναι συνήθως η διηθητική δίοδος pn, η οποία συνήθως είναι ντοπαρισμένη. Παρόλα αυτά, η δίοδος Zener περιέχει πολύ ντοπαρισμένες περιοχές n και p, με αποτέλεσμα μια πολύ λεπτή ηλεκτρική περιοχή και ένα πολύ υψηλό ηλεκτρικό πεδίο κατά μήκος του νεροχύτη.

Συντελεστής θερμοκρασίας

Οι θετικοί συντελεστές θερμοκρασίας προκαλούνται από κατολίσθηση, από την άλλη πλευρά, ο Zener προκαλεί πτώση τάσης, με αποτέλεσμα αρνητικό συντελεστή θερμοκρασίας.

Διαφορά μεταξύ της μετανάστευσης και της διάσπασης του Zener: πίνακας σύγκρισης

Αναφορές

  • Αυτές τις μέρες. Διαταραχές της διασταύρωσης PN. 19 Δεκεμβρίου 2013. 22 Απριλίου 2018 ..
  • Kruger, Anton. Zener και καταστροφή χιονοστιβάδας / Δίοδοι. 18 Οκτωβρίου 2001. 22 Απριλίου 2018.
  • Zegbroek, Β. Van. pn ενώσεις. 2011. 2018.
  • Image Credit: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ac/Electron_avalanche.gif/640px-Electron_avalanche.gif
  • Image Credit: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5a/I-V_curve_for_a_Zener_Diode.svg/581px-I-V_curve_for_a_Zener_Diode.svg.png