Зенеровский пробой

Cтраница 1

Зенеровский пробой происходит в результате перехода валентных электронов из валентной зоны в зону проводимости. При этом происходит разрушение кристаллической решетки в области объемного заряда электрическим полем. [1]

Зенеровским пробоем принято называть явление, когда под воздействием сильного электростатического поля вырываются валентные электроны атомов кристаллической решетки. При этом образуются парные заряды электрон - дырка, увеличивающие обратный ток через переход, и разрушается кристаллическая решетка в области объемного заряда. [2]

Вольтамперные характеристики обратной ветви р-п перехода в случае туннельного, лавинного и теплового пробоя.| Зонная диаграмма туннельного пробоя. [3]

При зенеровском пробое этот рост объясняется туннельным эффектом: переходом электронов через барьеры, толщина которых меньше длины волны электрона. [4]

В определенных узких областях обратных напряжений диодов данного типа происходит туннельный пробой диода, известный под названием зенеровского пробоя; крутизна характеристики di / du в области пробоя весьма велика, но отрицательный наклон этого участка характеристики не является ни типичным, ни существенным для использования диодов в качестве стабилитронов. [5]

Как отмечалось, характер пробоя р-п перехода связан с удельным сопротивлением полупроводника. При малых рг ( для германия меньше 20 Ом - м) развивается зенеровский пробой, а при больших ( больше 100 Ом - м в германии) - лавинный. В промежуточной области рг оба типа пробоя равновероятны. [6]

Прежние объяснения [18] явлений пробоя, наблюдавшихся в р - n - переходах, основывались на теории, первоначально выдвинутой Зенером для объяснения пробоя в изоляторах. Поэтому рассматриваемое явление объясняли, да и сейчас еще иногда ( ошибочно) объясняют как зенеровский пробой. Для обратных пробивных напряжений выше приблизительно 6 в для кремния и 3 в для германия экспериментальные данные значительно расходятся с тем, что дает теория внутренней автоэлектронной эмиссии. Схематически это показано на фиг. [7]

В полупроводнике под влиянием достаточно сильного электрического поля разрываются связи, удерживающие валентные электроны в атоме, и образуются новые электронно-дырочные пары, приводящие к резкому возрастанию тока через переход. Установлено, что в р - n - переходах с пробивным напряжением менее 5 в имеет место зенеровский пробой, а при более высоком напряжении - лавинный. [8]

Такой механизм перехода электрона сквозь потенциальный барьер является чисто квантовым и объясняется в квантовой механике с помощью туннельного эффекта. Впервые это явление было исследовано немецким ученым Зенером, поэтому этот вид пробоя в литературе часто называют зенеровским пробоем, а диоды, использующие этот вид пробоя для стабилизации напряжения, - стабилитронами или зенеровскими диодами. [9]

Основная логика действия переключателей тока описана в гл. Предположим, что Та ( фиг. Элементы передачи напряжения ( V) представляют собой батареи или какой-либо прибор, моделирующий батарею ( например, диод Зенера, работающий только в области Зенеровского пробоя); эти элементы обеспечивают падение напряжения, равное необходимому номинальному коллекторному напряжению. Когда Тг находится в состоянии выключено, ток, равный току / 2 источника тока, протекает через элемент передачи напряжения V. Источник тока / 3 обеспечивает ток / 2, равный - 3 ма; через сопротивление нагрузки транзистора протекает ток 3 ма; выходное напряжение при этом составляет - 0 6 в. В другом плече триггера транзистор Т2 находится в состоянии включено, и протекающий коллекторный ток равен a B / j, что составляет приблизительно 6 ма. В этом случае через элемент передачи напряжения V протекает ток / 2 - 6 ма; поскольку на нагрузку подается ток / 2 - 3 ма, через сопротивление нагрузки протекает 3 ма. [10]

Рассмотрим принцип действия, конструкцию и электрические характеристики нового семейства тиристоров. Как следует из эквивалентных схем и вольт-амперной характеристики ( рис. 13), необходимое условие переключения для симметричной структуры имеет место для обоих полупериодов синусоидального напряжения. Следовательно, симистор в принципе может переключаться при различных полярностях питающего напряжения. Однако наличие дополнительного диода ( рис. 13, б), смещенного в обратном направлении, казалось бы, сводит на нет все достоинства такого прибора. Дело в том, что остаточное напряжение на симисторе в режиме пропускания тока не может быть меньше напряжения зенеровского пробоя дополнительного диода. Кроме того, переход, являющийся дополнительным диодом при одной полярности питающего напряжения, служит эмиттером составного транзистора при противоположной полярности. Отсюда возникает необходимость выбора оптимального компромиссного решения. [11]

Если УПВ находится в открытом состоянии и на него внезапно подано обратное напряжение, то начальный ток будет ограничен только внешней нагрузкой. Неосновные носители удаляются из двух базовых областей, как об этом говорилось в разд. Но одна из транзисторных частей всегда восстанавливается раньше другой. Из-за этого весь ток должен течь через смещенный в обратном направлении переход, который находится в режиме лавинного или зенеровского пробоя. Это высокое напряжение вместе с большим переключаемым током может привести к заметному нагреванию прибора. [12]

Страницы: 1