Лавина разбивка 1
Лавина разбивка отнася до повреда електрически тип и е показана на р-п съединенията от среден размер на, т.е. ширината на прехода на р-п е достатъчно голяма. Чрез увеличаване на стойността на обратно напрежение при р-п преход на електрическото поле E = Uobr / lobr (V / cm) се увеличава. Когато полето за електрически достигне критичната znacheniyaEKR = (80120) кВ / см, условията за въздействие йонизация на неутрални атоми на полупроводника директно към р-п преход бързо) електрони и дупки, които са получили достатъчно ускорение от действието на електрически интензитет поле р-п възел. Тези носители се наричат "горещи", тъй като средната им енергия е много по-голяма от енергията на топлинна dvizheniyakT0. Механизмът на въздействие йонизация на неутрални атоми, р-п преход е илюстрирано на фиг. 5.
Фиг. 5. Механизмът на йонизация въздействие
В резултат на това въздействие йонизация генерира нови двойки на носители на заряд, който от своя страна се ускоряват под влиянието на електричното поле, отново в сблъсъци с неутрални атоми за образуване на полупроводникови нови електрон-дупка двойки. Йонизацията на неутралните атоми направи само тези електрони и дупки, които са електрон означава свободен печалба път поради електрическото поле интензивност достатъчно енергия за йонизация. Следователно, ширината преход р-п трябва да бъде достатъчно голям, а именно много по-голяма от електрона означава свободен път: lobr .
С увеличаване на ширината увеличава Uobr р-п възел и електрически интензитет на поле в него, електрони се ускоряват повече рязко увеличава броя на ionizations, направени от всеки електрон настоящите и р-п преход лавина увеличава.
Лавина разбивка напрежение се определя от отношението
b където - електрическото съпротивление на диод основа;
A, B - коефициенти в зависимост от полупроводника на материал и тип проводимост, стойностите, дадени в таблицата.
Материал и вид на прехода
Например, за стр œ НПО bazoyn тип
където Q - електронен заряд;
n - електрон мобилност;
пп - електронна плътност - poluprovodnikan тип мнозинство носител.
ниска концентрация на примес в база р-п възел, по-високата му електрическо съпротивление, по-широка р-п възел, е по-малка от силата на електрическото поле и съответно по-висока стойност на лавина разбивка напрежение. емпирична коефициенти А и В са различни не само за р-неправителствена организация различни материали, но също така и за преходите от един и същ материал с различни видове база проводимост (р + -nin + -p). Това се дължи на разликата в коефициентите, така че мобилността на електрон се различава от мобилността на дупки в един и същи материал.
Контакт клон CVC р-п преход от лавина разбивка е показано на фиг. 6.
Лавина разбивка е характерно за р-н съединенията на с разбивка напрежение на повече от 7 V.
Зависимост Фигура 1. 6 съответства на стайна температура Т1 = 20 с? С С увеличаване lavinnny разбивка настъпва при по-високо напрежение (Uprob2 Uprob1 ) стайна температура. Това е така, защото температурата се увеличава с увеличаване на амплитудата на трептенията на решетъчни атоми на кристала на полупроводници и намалява средната свободен пътя на носителите zaryada, а оттам и енергията, която може да получи носител на средна свободен път в електрическо поле. Следователно, за да се получи необходимата за въздействие йонизация на неутрални атоми bolshaya изисква електрическо поле в р-п възел енергия и следователно, лавина разпределението на напрежението се увеличава.
От друга страна, намалява с повишаване на температурата, мобилността на зареждане на носител на полупроводника, увеличаване на електрическото съпротивление база р-п кръстовище, и в съответствие с отношението
лавина разбивка напрежение също се увеличава.
Фиг. 2 показва зависимостта на 6 за околна температура Т2 = + 50 ° С Така температурен коефициент на разпределение на напрежението лавина е положителен:
където Uprob = Uprob2-Uprob1- разбивка промяна на напрежението при промяна на температурата, при фиксирана стойност velichinuT обратни настоящите.
Фиг. 6. Връзка клон VAC р-п преход при лавина разбивка