雪崩和齊納擊穿有什麼用,什麼是齊納擊穿

2022-08-29 11:42:17 字數 4847 閱讀 4750

1樓:更上百層樓

雪崩擊穿和齊納擊穿的作用:

1、雪崩擊穿的具體作用:材料摻雜濃度較低的pn結中,當pn結反向電壓增加時,空間電荷區中的電場隨著增強。這樣通過空間電荷區的電子和空穴,就會在電場作用下,使獲得的能量增大。

在晶體中執行的電子和空穴將不斷的與晶體原子發生碰撞,通過這樣的碰撞可使束縛在共價鍵中的價電子碰撞出來,產生自由電子-空穴對。

新產生的載流子在電場作用下撞出其他價電子,又產生新的自由電子和空穴對。如此連鎖反應,使得阻擋層中的載流子的數量雪崩式地增加,流過pn結的電流就急劇增大擊穿pn結。

2、齊納擊穿的具體作用:當pn結的摻雜濃度很高時,阻擋層就十分薄。這種阻擋層特別薄的pn結,只要加上不大的反向電壓,阻擋層內部的電場強度就可達到非常高的數值。

這種很強的電場強度可以把阻擋層內中性原子的價電子直接從共價鍵中拉出來,變為自由電子,同時產生空穴,這個過程稱為場致激發。由場致激發而產生大量的載流子,使pn結的反向電流劇增。

擴充套件資料:

1、齊納擊穿的應用特點:

齊納或隧道擊穿主要取決於空間電荷區中的最大電場,而在碰撞電離機構中既與場強大小有關,也與載流子的碰撞累積過程有關。顯然空間電荷區愈寬,倍增次數愈多,因此雪崩擊穿除與電場有關外,還與空間電荷區的寬度有關。它要求結厚。

而隧道效應要求結薄。

因為雪崩擊穿是碰撞電離的結果。如果我們以光照或是快速粒子轟擊等辦法,增加空間電荷區中的電子和空穴,它們同樣會有倍增效應。而上述外界作用對齊納擊穿則不會有明顯影響。

由隧道效應決定的擊穿電壓,其溫度係數是負的,即擊穿電壓隨溫度升高而減小,這是由於溫度升高禁頻寬度減小的結果。而由雪崩倍增決定的擊穿電壓,由於碰撞電離率(電離率表示一個載流子在電場作用下漂移單位距離所產生的電子空穴對數目)隨溫度升高而減小,其溫度係數是正的,即擊穿電壓隨溫度升高而增加。

對於摻雜濃度較高勢壘較薄的pn結,主要是齊納擊穿。摻雜較低因而勢壘較寬的pn結,主要是雪崩擊穿,而且擊穿電壓比較高。

2、雪崩擊穿的實際應用:

電除塵器中的電子雪崩現象:當一個電子從放電極(陰極)向收塵極(陽極)運動時,若電場強度足夠大,則電子被加速,在運動的路徑上碰撞氣體原子會發生碰撞電離。和氣體原子第一次碰撞引起電離後,就多了一個自由電子。

這兩個自由電子向收塵極運動時,又與氣體原子碰撞使之電離,每一原子又多產生一個自由電子,於是第二次碰撞後,就變成四個自由電子,這四個電子又與氣體原子碰撞使之電離,產生更多的自由電子。所以一個電子從放電極到收塵極,由於碰撞電離,電子數將雪崩似地增加,這種現象稱為電子雪崩。

2樓:vrae嚴立人

雪崩擊穿和齊納擊穿是半導體pn結的兩種不同的擊穿機理。說明一下它們的相同點和不同點你就知道有什麼用了。一般對於矽材料的pn結,6v電壓以上以雪崩擊穿為主,6v以下以齊納擊穿為主;電壓很高几乎就是雪崩擊穿,電壓很低就是齊納擊穿。

相同之處是:電壓低於擊穿點時通過pn結的電流很小,電壓超過擊穿點後,通過pn結的電流急劇增大,若外部電路不加限制,將使pn結很快燒燬。不同之處是雪崩擊穿電壓呈正溫度係數,即溫度升高時擊穿電壓有所上升,齊納擊穿相反,是負溫度係數。

於是當需要獲得不隨溫度變化的基準電壓時,可以將一隻齊納擊穿二極體和一隻雪崩擊穿二極體串聯起來(外部電路限制電流使它不至於燒燬),只要選材適當,可以使這兩個二極體的總電壓在相當大的溫度變化範圍內維持穩定。

當作為整流二極體和開關二極體使用時,是利用它的單向導電特性,正向導通,反向截止。反向工作電壓是低於它的擊穿電壓的,也就是不擊穿,至於擊穿機理的不同也就不重要了。

3樓:

雪崩擊穿沒用,除了能報廢二極體和損壞電路以及電源職位。 齊納就不一樣了,可以穩壓。

4樓:華涵機電

雪崩擊穿:發生在摻雜濃度較低的pn結中,阻擋層寬,碰撞電離的機會較多,雪崩擊穿的擊穿電壓高。齊納擊穿:當pn結兩邊摻雜濃度很高時,阻擋層很薄,不易產生碰撞電離。

如何區別齊納擊穿和雪崩擊穿

5樓:小談說劇

一、性質不同

1、雪崩擊穿:新產生的載流子在電場作用下撞出其他價電子,產生新的自由電子和空穴對。由於這種連鎖反應,勢壘層中載流子的數量急劇增加,流過pn結的電流急劇增加。

這種碰撞電離導致的擊穿稱為雪崩擊穿。

2、齊納擊穿:由場致激發而產生大量的載流子,使pn結的反向電流劇增,呈現反向擊穿現象。

二、特點不同

1、雪崩擊穿特點:材料摻雜濃度較低的pn結中,空間電荷區的電場隨pn結反向電壓的增大而增大。這樣,通過空間電荷區的電子和空穴,獲得的能量在電場作用下增加。

2、齊納擊穿特點:齊納或隧道擊穿主要取決於空間電荷區中的最大電場,在碰撞電離機理中,不僅與場強有關,而且與載流子碰撞的累積過程有關。顯然,空間電荷區域越寬,它的倍數就越大。

因此,雪崩擊穿不僅與電場有關,還與空間電荷區的寬度有關。它要求結厚。而隧道效應要求結薄。

6樓:華涵機電

雪崩擊穿:發生在摻雜濃度較低的pn結中,阻擋層寬,碰撞電離的機會較多,雪崩擊穿的擊穿電壓高。齊納擊穿:當pn結兩邊摻雜濃度很高時,阻擋層很薄,不易產生碰撞電離。

7樓:曾經的你

pn結反向擊穿有齊納擊穿和雪崩擊穿,一般兩種擊穿同時存在,但在電壓低於

5-6v時的擊穿以齊納擊穿為主,而電壓高於5-6v時的擊穿以雪崩擊穿為主。

兩者的區別對於穩壓管來說,主要是:

電壓低於5-6v的穩壓管,齊納擊穿為主,穩壓值的溫度係數為負。

電壓高於5-6v的穩壓管,雪崩擊穿為主,穩壓管的溫度係數為正。

電壓在5-6v之間的穩壓管,兩種擊穿程度相近,溫度係數最好,這就是為什麼許多電路使用5-6v穩壓管的原因。

穩壓管的原理決定了它的反應速度是不可能很快的速度要求高的場合都用二極體+基準電壓

如果只是要做保護,用tvs穩壓管主要用於穩壓,通過的電流越小越好

8樓:

雪崩擊穿是依靠高動能的載流子撞擊共價鍵來實現電流的放大,要求pn結足夠寬和外部電場足夠大;齊納擊穿是依靠強電場硬生生地把共價鍵中的電子拉出來形成自由電子從而實現電流的放大,要求pn結要足夠窄和半導體摻雜濃度足夠高。

9樓:匿名使用者

雪崩擊穿

pn結反向電壓增加時,空間電荷區中的電隨之增強。產生漂移運動的少數載流子通過空間電荷區時,在很強的電場作用下獲得足夠的動能,與晶體子發生碰撞,從而打破共價鍵的束縛,形成更多的自由電子-空穴對,這種現象稱為碰撞電離。新產生的電子和空穴對在強電場的作用下獲得足夠的能量,繼續碰撞電離,再產生電子-空穴對,這就是載流子的倍增效應。

當反向電壓增大到某一數值後,載流子的倍增像雪崩一樣,使反向電流急劇增大,pn結被擊穿。雪崩擊穿。

齊納擊穿

在較高的反向電壓下,pn結空間電荷區存在一個很強的電場,可以破壞共價鍵的束縛,將電子分離出來產生電子-空穴對,在電場作用下,電子移向n區,空穴移向p區,從而形成反向電流,這種擊穿稱為齊納擊穿。

10樓:法律相聲

齊納擊穿一般是在重摻雜pn結內發生,擊穿電壓較小,低於5~6v;

雪崩擊穿一般是在輕摻雜pn結內發生,擊穿電壓較大,高於5~6v。

原理介紹:

齊納擊穿的原理:重摻雜的pn結由於隧道機制而發生齊納擊穿;在重摻雜的pn結內,反偏條件下結兩側的導帶與價帶離得非常近,以至於電子可以從p區的價帶直接隧穿到n區的導帶。

雪崩擊穿的原理:當電子(或空穴)穿過空間電荷區時,由於電場的作用,它們的能量會增加;當它們的能量大到一定程度並且與耗盡區的原子內的電子碰撞時,會產生新的電子空穴對,新的電子空穴對又會撞擊其它原子內的電子,形成雪崩效應;這種擊穿稱為雪崩擊穿。

穩壓二極體的擊穿方式可分為齊納和雪崩,據書上記載雪崩擊穿為不可恢復性,請問怎麼可以用於穩壓管呢?

11樓:匿名使用者

齊納二極體的工藝和普通二極體不同,使它的反向擊穿為齊納擊穿方式。齊納穩壓二極體可以工作在遠大於7v的電壓下,例如1n5956這款齊納二極體的工作電壓為200v。

12樓:匿名使用者

雪崩穩壓二極體產生高頻振盪的工作原理是:利用雪崩擊穿對晶體注入載流子,因載流子渡越晶片需要一定的時間,所以其電流滯後於電壓,出現延遲時間,若適當地控制渡越時間,那麼,在電流和電壓關係上就會出現負阻效應,從而產生高頻振盪。它常被應用於微波領域的振盪電路中。

什麼是齊納擊穿 10

13樓:跳出海的魚

在高摻雜的情況下,因耗盡層寬度很小,不大的反向電壓就可在耗盡層形成很強的電場,而直接破壞共價鍵,使價電子脫離共價鍵束縛,產生電子—空穴對,致使電流急劇增大,這種擊穿稱為齊納擊穿。也稱為隧道擊穿。齊納擊穿是暫時性的,可以恢復。

齊納擊穿一般發生在低反壓、高摻雜的情況下。隧道擊穿是在強電場作用下,由隧道效應,使大量電子從價帶穿過禁帶而進入到導帶所引起的一種擊穿現象。因為最初是由齊納提出來解釋電介質擊穿現象的,故叫齊納擊穿。

14樓:sunny白衣坎朵

因為摻雜濃度很大所以形成的空間電荷區裡面的正負離子就很多,所以只需要擴散運動稍微一進行就能形成一個很大的內電場來平衡擴散運動所形成的外電場,所以摻雜濃度很大時pn結就很薄。

15樓:華涵機電

雪崩擊穿:發生在摻雜濃度較低的pn結中,阻擋層寬,碰撞電離的機會較多,雪崩擊穿的擊穿電壓高。齊納擊穿:當pn結兩邊摻雜濃度很高時,阻擋層很薄,不易產生碰撞電離。

16樓:匿名使用者

摻雜濃度很大,pn結很薄時,強電場將si——si鍵的共價鍵成鍵電子直接拉出來參與導電,就是齊納擊穿

17樓:愛峰一生

二極體齊納擊穿是暫時性短路,斷電後還能灰復, 二極體雪崩擊穿是破壞性擊穿,永久

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