شکست بهمنی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

شکست بهمنی از گونه‌های شکست دیودی است.

دیودها از دو پیوند نیمه‌رسانا P-N تشکیل شده‌است و دارای بایاس مستقیم (وصل کردن نیمه‌رسانا P به قطب مثبت منبع و وصل کردن قطب منفی منبع به نیمه هادی نوع N)و بایاس معکوس (وصل کردن نیمه هادی Nبه قطب مثبت منبع و وصل کردن قطب منفی منبع به نیمه‌رسانا نوع P) که در این حالت (بایاس معکوس) جریان اشباع معکوس یا جریان نشتی از دیود عبور خواهد کرد این جریان بسیار کم در حدود چند نانو آمپر است (بسته به جنس دیود که ژرمانیوم باشد یا سیلیسیم)

در محل پیوند فیزیکی میدان الکتریکی خواهیم داشت که از طرف پیوند N به P است در بایاس مستقیم ولتاژ منبع باید بر این میدان غلبه کند، تا جریان قابل قبول از دیود بگذرد اما در بایاس معکوس میدان تقویت شده و ناحیه تهی دیود افزایش می‌یابد در دیود ایده‌آل و در بایاس معکوس با افزایش ولتاژ معکوس جریان اشباع معکوس ثابتی می‌گذرد اما در دیود واقعی با رسیدن ولتاژ معکوس به حدی خاص دیود وارد فاز شکستش می‌شود- Vbr-در مجموع دو فرضیه محکم برای شکست دیود وجود دارد

  • ۱- شکست بهمنی
  • ۲- شکست زنر

شکست بهمنی: در محل پیوند و اطراف آن یک میدان الکتریکی وجود دارد که میدان درست در محل پیوند بیشینه است و بایاس معکوس این میدان را تقویت می‌کند و هرچه این میدان بزرگتر باشد، سرعت رانشی²حاملها بزرگتر خواهد بود به ازای یک مفدار بحرانی برای میدان الکتریکی(ناشی از پیوند و ناشی از وجود میدان خارجی(که همان ولتاژشکست است)) حاملها به طور متوسط چنان شتاب می‌گیرند که انرژی کافی برای برخورد با شبکه بلور و شکستن پیوندهای بلوری را داشته باشند که این فرایند با ازاد شدن یک زوج الکترون - حفره همراه‌است حاملی که به شبکهٔ بلور برخورد می‌کند،انرژی بالایی دارد که می‌تواند یک الکترون نوار ظرفیت را برانگیخته و به نوار رسانش ببرد که این با حرکت این الکترون از نوار ظرفیت در این نوار یک جای خالی الکترون (حفره) به وجود خواهد آمد اکنون هر سه حامل (یک الکترون و دو حفره) آزاد هستند تا توسط میدان الکتریکی شتاب بگیرند و در برخوردهای دیگر، حامل‌های دیگری را باهمان روش آزاد کنند، این پدیده را -که مانند بهمن در کوهستانهاست- پدیدهٔ شکست بهمنی می‌نامند. قابل توجه‌است هر حامل تنها، چه الکترون چه حفره-دو حامل تولید می‌کند که هر کدام از انها زوج‌های الکترون-حفره دیگری تولید می‌کنند.

2-رانش: حرکت حامل‌ها در نیمه‌رسانا تحت میدان الکتریکی خارجی

جستارهای وابسته[ویرایش]

== منابع ==[۱][۲]

    • Base of Semiconductor Authors R.F.Peirret & G.W.neudeck
    • مبانی نیمه هادی ترجمه دکتر محمد کاظم فرشچی
  1. *مبانی الکترونیک جلد اول دکتر علی میر عشقی