Неге Зенер жылжыту напряжениесы лавина жылжыту напряжениесынан төмен?

Зенердің жылжыту напряжениесы және лавиндық жылжыту напряжениесы - бұл полупроводников элементтерде, әсіресе диодтағы екі өзгеше жылжыту механикасы. Бұл екі механизм арқылы пайда болатын жылжыту напряжениесы өзара айырмаланады, бұл негізінен олардың өзара айырмалы физикалық механизми мен пайда болу шарттарына байланысты.

Зенердің жылжытуы

Зенердің жылжытуы кері бағытталған PN сүйектінде пайда болады, ал қойылған кері напряжение жеткілікті жоғары болғанда, PN сүйектіндегі электр талақтың күші валентте жатқан электрондарды кондукция зонаға өтуге жеткілікті энергия алуға мүмкіндік береді. Бұл процес бастапқы ретте жұлдызды материалдардың жұлдызды қабаттарында, әсіресе жоғары допинг деңгейі бар PN сүйектерде пайда болады.

Оzellikteri

• Пайда болу шарты: Жоғары допинг деңгейі бар PN сүйектінде, электр талақтың күші күшті, бұл электрондық өтуге жол ашады.

• Жылжыту напряжениесы: Көбінесе төмен напряжение деңгейінде, құлақтан 2,5В до 5,6В аралығында пайда болады.

• Температуралық коэффициент: Теріс температуралық коэффициент, бұл демек, температура өстікен сай, жылжыту напряжениесы төмендейді.

Лавиндық жылжыту

Лавиндық жылжыту да кері бағытталған PN сүйектінде пайда болады, бірақ бұл урыштық ионизация процессі. Қойылған кері напряжение белгілі бір мәнге жеткенде, күшті электр талақтың күші қосылғыш электрондарды жоғары кинетикалық энергияға ығып, решетке атомдарымен урышына ыңғайландырады, жаңа электрондық-дыралық парлар пайда болады. Бұл жаңа пайда болған электрондық-дыралық парлар ұзақтығында қайталанып, цепь реакциясын қалыптасқызы, сонымен қатар, ағымда тез өсу пайда болады.

Оzellikteri

• Пайда болу шарты: Төмен допинг деңгейі бар PN сүйектінде, электр талақтың күші слаб, бұл демек, лавин эффектін басқару үшін жоғары напряжение қажет.

• Жылжыту напряжениесы: Көбінесе жоғары напряжение деңгейінде, құлақтан 5В немесе одан жоғары, материалдың және допинг деңгейінің арқылы өзгереді.

• Температуралық коэффициент: Оң температуралық коэффициент, бұл демек, температура өстікен сай, жылжыту напряжениесы артады.

Зенердің жылжыту напряжениесы лавиндық жылжыту напряжениестан төмен болуының негізгі себептері мыналар:

• Допинг деңгейі: Зенердің жылжытуы көбінесе жоғары допинг деңгейі бар PN сүйектерде пайда болады, ал лавиндық жылжыту төмен допинг деңгейі бар PN сүйектерде пайда болады. Жоғары допинг деңгейі дегеніміз, төмен қойылған напряжение арқылы жеткілікті электр талақтың күшіне жетуге мүмкіндік береді, бұл валентте жатқан электрондарды кондукция зонаға өтуге жеткілікті энергия алады. Сол сияқты, төмен допинг деңгейі бар PN сүйектерде сол жеңілдіктерді алу үшін жоғары қойылған напряжение қажет.

• Электр талақтың күші: Зенердің жылжытуы негізінен локаль күшті электр талақтың күшінің электрондық өтулеріне байланысты, ал лавиндық жылжыту барлық PN сүйектін аймағында тең үлестірілген электр талақтың күшіне байланысты. Сонымен, лавиндық жылжыту үшін тиімді урыштық ионизация эффектін пайда ету үшін жоғары напряжение қажет.

• Материалдың қасиеттері: Зенердің жылжытуы негізінен белгілі бір материалдарда (мысалы, кремний) пайда болады және материалдың энергиялық аралығына байланысты. Лавиндық жылжыту материалдың физикалық қасиеттеріне, мысалы, бандың аралығы мен зарядқоршылықтың қозғалыс қабілетіне байланысты.

Қорытынды

Зенердің жылжытуы және лавиндық жылжыту - бұл өзара айырмалы шарттарда пайда болатын және өзара айырмалы температуралық коэффициенттері бар екі өзгеше жылжыту механизми. Зенердің жылжыту напряжениесы көбінесе лавиндық жылжыту напряжениестан төмен, бұл негізінен Зенердің жылжытуы жоғары допинг деңгейі бар PN сүйектерде, ал лавиндық жылжыту төмен допинг деңгейі бар PN сүйектерде пайда болады, біріншісі төмен қойылған напряжение арқылы жеткілікті электр талақтың күшіне жетуге мүмкіндік береді, екіншісі тиімді урыштық ионизация эффектін пайда ету үшін жоғары напряжение қажет.