Cén fáth go bhfuil an voltaí bhriseadh Zener níos lú ná an voltaí bhriseadh avalanche?

Is éard atá i gcomhréir bhriseadh Zener agus briseadh avalanche ná dhá mécanam éagsúil briseadh i gcoinbhinsiúnna semiceanach, go háirithe diódacha. Tá an voltais briseadh a chuirtear ar fáil trí na dhá mhécanam seo éagsúil, go príomha mar gheall ar a gcineálacha fisiciúla éagsúla agus na coinníollacha ina ndéantar iad.

Briseadh Zener

Tarlaíonn briseadh Zener i bpaincéil PN a bhfuil siad ag brath ar ais, agus nuair atá an voltais brath ar ais ard leor, is leor láidreacht réimse dearga sa paincéil PN chun cabhrú leis na geinte sa banda luachmhar a fháil cúrsaíocht leor chun tionscadal chuig an banda ionchur chun pár geinti-imeall a chruthú. Tarlaíonn an próiseas seo go príomha i sciothláithreacha semiceanacha tanaí, go háirithe i npaincéil PN le sraitheanna íobairt árd.

Gnéithe

• Coinníoll tarlú: I bpaincéil PN le sraithe íobairt ard, tá an réimsé dearga láidir, rud a d'fhéadfadh tarlú eiseamláireach.

• Voltais briseadh: Tarlaíonn sé go minic ag leibhéal voltais ísle, idir thart ar 2.5V agus 5.6V.

• Coeficiúnt teartaimh: Coeficiúnt teartaimh diúltach, rud a chiallaíonn gur féidir leis an voltais briseadh laghdú nuair a mhairseáil an teartaimh.

Briseadh avalanche

Tarlaíonn briseadh avalanche freisin i bpaincéil PN a bhfuil siad ag brath ar ais, ach is próiseas ionsúil colis é. Nuair a shroicheann an voltais brath ar ais luach shainiúil, cuireann an réimse dearga láidir geinte saor chun cúrsaíocht shuimiúil chun colis le hiatmaí sa reilsín, ag cruthú pár nua geinti-imeall. Leanann na pár nua geinti-imeall seo chun colis, ag cruthú feispéiriú a d'éiríonn in ardú ciúin sa rialtas.

Gnéithe

• Coinníoll tarlú: I bpaincéil PN le sraithe íobairt íseal, tá an réimsé dearga cam, agus tá voltais níos airde ag teastáil chun ef ect avalanche a spreagadh.

• Voltais briseadh: Tarlaíonn sé go minic ag leibhéal voltais ard, thart ar 5V nó níos mó, ag brath ar an ábhar agus ar an sraithe íobairt.

• Coeficiúnt teartaimh: Coeficiúnt teartaimh dearfach, rud a chiallaíonn gur féidir leis an voltais briseadh ardú nuair a mhairseáil an teartaimh.

Is éard atá mar phríomhchúrsaí gur ísle an voltais briseadh Zener ná an voltais briseadh avalanche:

• Sraithe íobairt: Tarlaíonn briseadh Zener go minic i npaincéil PN le sraithe íobairt ard, agus tarlaíonn briseadh avalanche i npaincéil PN le sraithe íobairt íseal. Ciallaíonn an sraithe íobairt ard gur féidir achoimre dearga leor a bhaint amach ag voltais íobairt íseal, mar sin féidir leis na geinte sa banda luachmhar cúrsaíocht leor a fháil chun tionscadal chuig an banda ionchur. In ainneoin sin, teastaíonn voltais íobairt níos airde ó paincéil PN le sraithe íobairt íseal chun an réimse dearga leor a bhaint amach.

• Láidreacht réimse dearga: Bhunóidh briseadh Zener ar theacht geinte a chuirtear ar bun ag réimsí dearga áitiúla láidre, agus bhunóidh briseadh avalanche ar réimsí dearga a bhaineann go coitianta ar an réimse iomlán paincéil PN. Mar sin, teastaíonn voltais níos airde chun tionchar ionsúil leor a chruthú.

• Cuidíochtaí ábhair: Tarlaíonn briseadh Zener go príomha i roinnt ábhair shainiúla (mar shampla silicín) agus tá sé comhcheangailte le spás energach an ábhair. Bhunóidh briseadh avalanche níos mó ar chúlraí fisiciúla an ábhair, mar shampla leithead banda agus gluaiseacht carraigí.

I gcomhréir

Is dhá mhécanam briseadh éagsúil é briseadh Zener agus briseadh avalanche a tharlaíonn faoi choinníollacha éagsúla agus a bhfuil coeficiúin teartaimh éagsúla acu. Is ísle an ghinearálta an voltais briseadh Zener ná an voltais briseadh avalanche, mar gheall ar ghnéithe cosúil le sraithe íobairt, réimse dearga, agus cuidíochtaí ábhair.