د زینر شکست د افغندو شکست څخه چېرته کم ولري؟

زینر برق افت و آوند شکست دو مکانیزم مختلف شکست در دستگاه‌های نیمه‌رسانا، به خصوص دیودها است. ولتاژ شکست ناشی از این دو مکانیزم متفاوت است، عمدتاً به دلیل مکانیزم‌های فیزیکی و شرایط وقوع متفاوت آنها.

زینر برق افت

زینر برق افت در یک پیوند PN با بار منفی رخ می‌دهد، و هنگامی که ولتاژ بار منفی کافی است، قدرت میدان الکتریکی در پیوند PN به اندازه کافی است تا الکترون‌های در باند والانس انرژی کافی برای انتقال به باند هدایتی بدست آورند و جفت الکترون-حفره تشکیل دهند. این فرآیند عمدتاً در لایه‌های نازک مواد نیمه‌رسانا، به خصوص در پیوندهای PN با غلظت دوپینگ بالا، رخ می‌دهد.

ویژگی‌ها

• شرایط وقوع: در پیوند PN با غلظت دوپینگ بالا، قدرت میدان الکتریکی قوی است که به راحتی می‌تواند به انتقال الکترون‌ها منجر شود.

• ولتاژ شکست: معمولاً در سطوح ولتاژ پایین‌تر، بین حدود ۲.۵V و ۵.۶V رخ می‌دهد.

• ضریب دما: ضریب دمایی منفی، یعنی با افزایش دما، ولتاژ شکست کاهش می‌یابد.

آوند شکست

آوند شکست نیز در پیوند PN با بار منفی رخ می‌دهد، اما این یک فرآیند یونیزاسیون برخوردی است. هنگامی که ولتاژ بار منفی به مقداری می‌رسد، میدان الکتریکی قوی الکترون‌های آزاد را به اندازه کافی شتاب می‌دهد تا با اتم‌های شبکه برخورد کرده و جفت‌های الکترون-حفره جدید ایجاد کنند. این جفت‌های جدید ادامه می‌یابند و برخورد می‌کنند و واکنش زنجیره‌ای ایجاد می‌کنند که در نهایت منجر به افزایش تیز جریان می‌شود.

ویژگی‌ها

• شرایط وقوع: در پیوند PN با غلظت دوپینگ پایین، قدرت میدان الکتریکی ضعیف است و ولتاژ بالاتری برای تحریک اثر آوند مورد نیاز است.

• ولتاژ شکست: معمولاً در سطوح ولتاژ بالاتر، حدود ۵V یا بیشتر، بسته به ماده و غلظت دوپینگ رخ می‌دهد.

• ضریب دما: ضریب دمایی مثبت، یعنی با افزایش دما، ولتاژ شکست افزایش می‌یابد.

دلایل اصلی که ولتاژ شکست زینر کمتر از ولتاژ شکست آوند است عبارتند از:

• غلظت دوپینگ: زینر برق افت معمولاً در پیوندهای PN با غلظت دوپینگ بالا رخ می‌دهد، در حالی که آوند شکست در پیوندهای PN با غلظت دوپینگ پایین رخ می‌دهد. غلظت دوپینگ بالا به این معناست که قدرت میدان الکتریکی کافی را می‌توان با ولتاژ کمتری به دست آورد، به طوری که الکترون‌های در باند والانس انرژی کافی برای انتقال به باند هدایتی بدست آورند. در مقابل، پیوندهای PN با غلظت دوپینگ پایین ولتاژ بالاتری نیاز دارند تا قدرت میدان الکتریکی مشابهی به دست آورند.

• قدر