Qor ko'chkisi nima?

Ko'chkilarning avj oldirilishining eng asosiy ildizi biz "ko'chki effekti" deb atashimizdir. Bu sezilarli darajada yuqori teskari egilish kuchlanishining pasayishi mintaqasining kengayishiga olib kelganida yuz beradi. Bu jarayon o'z navbatida elektr maydonini sezilarli darajada kuchaytiradi. Ozchilikning zaryad tashuvchilari ushbu tanazzul mintaqasida tezlashadi va kinetik energiya oladi. Valans tasmasida joylashgan elektronlar maydon ancha kuchli bo'lganda taqillatiladi. Natijada elektr o'tkazgich bo'lgan teshik va elektron paydo bo'ladi. Bu esa, ikki yoki undan ortiq zaryad tashuvchini hosil qilishga qodir bo'lgan teshik deb hisoblanishi mumkin bo'lgan baquvvat elektronga olib keladi. Oddiyroq qilib aytganda, bu o'sish eksponensial tabiatga ko'ra ko'chkiga o'xshashligini anglatadi. Biroq, natijada ionlash diyotni buzishi mumkin bo'lgan issiqlikni keltirib chiqaradi.

Zener bo'linishi nima?

Zenerning parchalanishi, o'z navbatida, doping kontsentratsiyasi katta miqyosda ko'tarilganda ro'y beradi. Bu tanazzul hududining oz miqdordagi atomlar tomonidan kengayishiga olib keladi. Elektr maydoni sezilarli darajada kuchli bo'lsa ham, tor bo'lib qolmoqda. Shunday qilib, ko'plab zaryad tashuvchilar tezlasha olmaydi. Buning o'rniga kvant mexanik ta'sir o'tkaziladi. Ushbu hodisa kvant tunnellanishi sifatida tan olingan. Ionizatsiya hech qanday ta'sir ko'rsatmasdan sodir bo'ladi. Natijada, elektronlar faqat tunnel orqali o'tishlari mumkin.

Tunnel effekti

Izolyator o'tkazgichning ikkita aniq bo'laklarini ajratganda, bu sodir bo'ladi. Nanometrlarning tartibi va izolyatorning qalinligi boshqasiga tengdir. Ushbu elektr tokining ko'tarilishi, elektronlarning harakati orqali sodir bo'ladi. Elektr tokining izolator tomonidan to'sib qo'yilishiga ishonadigan birinchi instinktga qaramay, elektronlar shikastlanish natijasida izolyatorlardan o'tishi mumkinligini kuzatish mumkin. Bu harakat go'yo elektronlar yo'qolgan yoki oddiygina bir tomondan ko'chirilgan va boshqa tomondan paydo bo'lganga o'xshaydi. Xulosa qilib aytish mumkinki, elektronlarning to'lqin tabiati bu jarayonga imkon beradi.

Turli xil bo'lishiga qaramay, ikkala bo'linish o'xshashdir. Ikkala mexanizm ham tanazzul mintaqasida bepul zaryad tashuvchilarni chiqaradi. Bu diodaning teskari tarafga o'tkazilganda o'tkazilishiga olib keladi.

Shu bilan birga, ikkala mexanizm ham turli sabablarga ko'ra farq qiladi, bu asosan buzilishlarning kvant mexanik jihatidan past. Farqlar quyidagi matnda aniqlanadi:

Jarayon

Ko'chkilarning parchalanishi asosan zarba ionlashi deb nomlanadigan hodisani o'z ichiga oladi. Yuqori teskari tomonli maydon tufayli ozchilik tashuvchilarning o'zaro harakatlanishi rag'batlantiriladi. Orqa tarafdagi kuchlanish sezilarli darajada oshgan bo'lsa-da, keyinchalik kavşakdan o'tgan tashuvchilarning tezligi ortadi. Bu, o'z navbatida, kristall panjarasidagi elektronlar va teshiklarni yo'q qilish orqali ko'proq tashuvchilarni ishlab chiqarishga olib keladi. Kvantal bog'lanishdan elektron teshik juftlarini tortib olinishiga olib keladigan yuqori elektr maydoni bo'ylab kvant tunnelining paydo bo'lishi. Natijada ular chorrahani kesib o'tishadi. Bu jarayon ma'lum bir kuchlanish uchun sodir bo'ladi, chunki maydalanish mintaqasidagi harakatsiz ionlar va teskari burilishlar tufayli kombinatsiyalangan maydon Zenerning parchalanishiga ta'sir qilish uchun ko'payib boradi.

Tuzilishi

Ko'chib ketgan taqdirda parchalanadigan diod, odatda p-n ulanish diodasi bo'lib, ular odatda doplanadi. Shunga qaramay, Zener diyotlari juda doplangan n va p mintaqalarni o'z ichiga oladi, natijada ingichka tanazzul mintaqasi va cho'kish hududi bo'ylab juda yuqori elektr maydoni mavjud.

Harorat koeffitsienti

Ijobiy harorat koeffitsienti ko'chkining buzilishi bilan sodir bo'ladi, boshqa tomondan, Zener kuchlanishning pasayishiga olib keladi va natijada salbiy harorat koeffitsienti paydo bo'ladi.

Ko'chib ketish va Zenerning bo'linishi o'rtasidagi farq: taqqoslash jadvali

Adabiyotlar

  • Bugungi davrlar. PN birikmasining buzilish xususiyatlari. 19 Dekabr 2013. 22 aprel 2018..
  • Kruger, Anton. Zener va ko'chkilarni sindirish / Diodlar. 18 oktyabr 2001. 22 aprel 2018 yil.
  • Zegbroek, B. Van. p-n birikmalar. 2011. 2018 yil.
  • Tasvir krediti: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ac/Electron_avalanche.gif/640px-Electron_avalanche.gif
  • Rasm krediti: 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