Mi az Avalanche bontás?
Egy p-típusú félvezető anyag, amely érintkezikegy n-típusú félvezető anyag egy p-n csomópontot képez, amelyben a kontaktus síkja körül egy kimerülési tartomány van. Ennek a kimerülési tartománynak a szélessége a pn csomópontok termináljain alkalmazott eltolódástól függően változik, azaz az alkalmazott feszültség növekedése csökkenti a kimerülési tartomány szélességét előre irányuló torzítás esetén, miközben növeli a kimerülési tartomány szélességét. fordított torzítás esetén. Ezenkívül a kimerülési tartomány span-ját többnyire egy enyhén adalékolt anyaghoz viszonyítottuk, mint egy erősen adalékolt anyaghoz képest.
Az 1. ábra mutatja az ilyen I-V jellemzőitp-n csomópont mind előre-, mind fordított torzítás esetén. Az ábrából kitűnik, hogy a félvezetőn átáramló áram az alkalmazott feszültség nagyságának növekedésével nő, amikor a p-n csatlakozás előfeszített. Látható továbbá, hogy a p-n csomóponton keresztül egy bizonyos mennyiségű minimális áram fog fordulni a fordított torzítási állapot alatt. Ezt az áramot fordított telítettségi áramnak nevezzük (IS) és a félvezető eszköz kisebbségi töltőhordozóinak köszönhető.
Továbbá énS úgy tűnik, hogy szinte független aalkalmazott feszültséget. Azonban egy bizonyos pont elérése után a csomópont megszakad, ami a fordított áram erős áramlását eredményezi az eszközön keresztül. Ez azért van, mert a fordított feszültség nagysága növekszik, a kisebbségi töltéshordozók kinetikai energiája is növekszik. Ezek a gyorsan mozgó elektronok ütköznek a készülék többi atomjával, hogy még több elektronot üssenek belőlük.
Az így megjelent elektronok sokkal többet engedneka kovalens kötések megszakításával több atom található az atomokból. Ezt az eljárást hordozószaporodásnak nevezzük, és az áramáram jelentős növekedéséhez vezet a p-n csatlakozáson keresztül. A kapcsolódó jelenséget hívják Avalanche bontás (az ábrán piros színben látható) és a megfelelő feszültség Avalanche Breakdown Voltage (VBR).
Az Avalanche-bontás hatékonyságát az M-re adott szorzótényezővel lehet kifejezni
Itt, V és VBR az alkalmazott feszültséget és a feszültséget jelöli.
Avalanche bontás enyhén adalékolt p-n csomópontokban fordul elő, amikor aA fordított feszültség meghaladja az 5 V-ot. Továbbá nehéz ezt a jelenséget szabályozni, mivel a létrehozott töltőhordozók száma nem szabályozható közvetlenül. Továbbá az Avalanche meghibásodási feszültsége pozitív hőmérsékleti együtthatót jelent, ami azt jelenti, hogy a Avalanche bontás a feszültség a csomópont hőmérsékletének növekedésével nő.