这之间的关键差异齐纳和雪崩故障是运行机制。齐纳故障当交叉点产生高电场时就会发生。另一方面,雪崩崩溃由于高速运动的电子碰撞而发生在器件中。
齐纳击穿时,反向电压的增加会引起损耗层的膨胀。耗竭区越宽,穿过结的电场就越大。
齐纳当反向电压为不到5 v。雪崩当反向电压为时发生击穿超过5伏。这两种故障也可以同时发生。在5v电压下,可以认为这两种击穿是同时发生的。
在雪崩中,在穿过耗尽中移动的半导体器件中的少数竞争载体具有动能。该动能的值与施加的反向电压成比例。这些高能量电子碰撞将有界电子并将其推向导通带。
内容:齐纳和雪崩细分
比较图表
参数 | 齐纳故障 | 雪崩崩溃 |
---|---|---|
基本定义 | 当高反向电压产生电场时,它就发生了。 | 当高速电子与有界电子相撞时发生。 |
反向电压范围 | 小于5 V | 超过5 v |
掺杂密度 | 高掺杂密度 | 低掺杂密度 |
温度系数 | 显示负温度系数 | 表现出正温度系数 |
V-I特征的性质 | 很尖 | 没有齐纳崩溃那么尖锐 |
机制 | 由于电子之间的碰撞 | 由于高电场 |
齐纳故障的定义
当反向偏置被应用于掺杂的PN结二极管,耗尽区域开始膨胀。二极管耗竭区的扩展由载流子、电子和空穴组成。因此,耗竭区由一边的空穴和另一边的电子组成。
这些耗尽的载流子在结处产生一个强电场。产生的电场的大小取决于施加的反向电压。反向电压越大,电场的强度就越大。
因此,电场施加在价带中存在的电子上的力,并将它们拉到导致带的更高的能带中。以这种方式越来越多的电子进入导通带并有助于导通过程。
因此,由于这些电子进入价带,电流在电路中流动的高幅度。电流的值变高,即它甚至可以导致二极管的击穿。这种现象被称为齐纳击穿。
雪崩击穿的定义
在PN结装置中,当穿过耗尽区时,电子具有速度,因此是动能,因为动能是移动体的质量和速度的产品。因此,电子也具有动能。
这些少数载流子由于其速度不同而在半导体样品中随机移动。这些电子反过来与其他电子碰撞,这些电子由于共价键而与原子紧密结合在一起。
但是这些电子破坏了共价键并通过跳进传导带参与传导。这发生是因为在半导体样品中移动的高速电子与紧密的电子碰撞它们,它们将它们的一部分动能赋予它们。
因此,通过获取动能开始移动朝向传导带来进行电子。随着施加到二极管的反向电压的增加,动能的大小增加。因此,由于越来越多的电子的碰撞,电流开始增加。因此,这种高电流可以导致二极管的击穿。
齐纳与雪崩崩溃的关键差异
- 齐纳和雪崩崩溃之间的显着差异是掺杂特征。在重掺杂二极管中发生齐纳击穿,而在轻掺杂二极管中发生雪崩击穿。
- 该温度系数齐纳和雪崩崩溃是不同的。齐纳击穿电压与温度相差,而雪崩击穿电压直接随温度而变化。因此,温度系数齐纳故障是负而温度系数雪崩崩溃是正。
- 工作电压还在齐纳和雪崩击穿之间产生了一个主要区别。齐纳故障当电压小于5V时,观察到,并且雪崩崩溃当电压大于5V时观察到。
- 价频带和传导频带的运动还在齐纳和雪崩击穿之间产生关键差异。该价带得到推在雪崩击穿的情况下,由于它们之间的碰撞而导致的雪崩击穿。
- 在齐纳故障中,电子在价带中拉了由于向导通带方向的高幅度电场在结处产生。
- 该V-I特征齐纳的崩溃和雪崩的崩溃也是不同的。齐纳击穿曲线非常陡峭,而雪崩击穿曲线则不那么陡峭。
结论
当电子与其他电子碰撞时发生雪崩击穿并使它们在导通带中流动,而齐纳击穿由于高电场而发生。电场的强度很高3 * 107.v / m。
可以在与电路串联连接并通过电路限制电流的电阻器的电阻器的帮助下防止电路的击穿。击穿机制是无害的,直到我们成功维持操作温度。
齐纳击穿中的连接电压随温度的增量而开始减少,而雪崩击穿开始随温度的增量而增加。因此,为了最小化击穿的影响,应保持安全的操作温度。
留下一个回复