Для установки нажмите кнопочку Установить расширение. И это всё.

Исходный код расширения WIKI 2 регулярно проверяется специалистами Mozilla Foundation, Google и Apple. Вы также можете это сделать в любой момент.

4,5
Келли Слэйтон
Мои поздравления с отличным проектом... что за великолепная идея!
Александр Григорьевский
Я использую WIKI 2 каждый день
и почти забыл как выглядит оригинальная Википедия.
Статистика
На русском, статей
Улучшено за 24 ч.
Добавлено за 24 ч.
Что мы делаем. Каждая страница проходит через несколько сотен совершенствующих техник. Совершенно та же Википедия. Только лучше.
.
Лео
Ньютон
Яркие
Мягкие

Из Википедии — свободной энциклопедии

Вольт-амперная характеристика лавинного диода. На рисунке в качестве примера показано, что при обратном напряжении на диоде 17,1 В начинается лавинный пробой, дальнейшее увеличение обратного напряжения вызывает быстрое нарастание тока. Для наглядности масштаб оси напряжений при прямом смещении диода увеличен.

Лави́нный дио́д — подкласс полупроводниковых диодов с p-n-переходомом. Представляет собой разновидность стабилитрона. Обычно изготавливаемый из кремния.

Принцип действия

Работа лавинного диода основана на обратимом лавинном пробое p-n перехода при обратном включении, — то есть при подаче на слой полупроводника с p-типом проводимости (анода) отрицательного относительно n-слоя (катода) напряжения. Или иными словами: в работе лавинного диода используется обратимый лавинный пробой p-n-переход, возникающих при приложение к такому диоду обратной разности потенциалов, превышающей максимальное обратное напряжение.

Лавинный пробой возникает когда напряжённость электрического поля в p-n-переходе достаточна для ударной ионизации, вследствие которой носители заряда, ускоренные электрическим полем в p-n-переходе, генерируют пары электрон-дырка. При увеличении поля количество порождённых пар нарастает, что вызывает нарастание тока, поэтому напряжение на лавинном диоде остаётся практически постоянным.

Особенности

Вообще в стабилитронах при обратном смещении перехода имеются два механизма обратимых пробоев — туннельный (зенеровский) и лавинный, — но их вклад зависит от удельного сопротивления базы диода:

  • при низких удельных сопротивлениях пробой носит туннельный характер,
  • а при высоких — лавинный.

Удельное же сопротивление базы диода в свою очередь зависит от материала и типа проводимости базы. Так, например, для германия с его электронным типом проводимости равенство лавинной и туннельной составляющей наблюдается при удельном сопротивлении 1 Ом⋅см)[1]. При этом напряжение пробоя зависит от степени легирования, — чем слабее легирование, тем выше напряжение начала пробоя (напражения стабилизации для стабилитронов).

Для лавинного пробоя характерно увеличение напряжения пробоя (стабилизации) при повышении температуры. Для туннельного пробоя наоборот — напряжение пробоя (стабилизации) снижается с ростом температуры. При напряжении начала пробоя не свыше 5,1 В преобладает туннельный пробой. Если же напряжение пробоя превышает 5.1 В, — напротив преобладает лавинный пробой. Посему у стабилитронов с напряжением стабилизации 5,1 В нет температурного дрейфа напряжения стабилизации, так как температурные дрейфы тоннельного и лавинного пробоя взаимно компенсируют друг друга.

Таким образом, любые стабилитроны с напряжением стабилизации более 5,1 В можно считать лавинными диодами.

При медленном увеличении обратного напряжения заметно превысить напряжение пробоя (стабилизации) невозможно. Но при высокой скорости нарастания (dU/dt > 1012 В/с) оказывается возможным приложение к p+-n-n+-структуре напряжения в полтора-два раза превышающее напряжения стационарного пробоя, после чего её сопротивление резко падает за время порядка 100 пикосекунд или быстрее. Такое сверхбыстрое изменение состояния стабилитрона (лавинного диода в частности) от непроводящего к проводящему обеспечивается за счет формирования и распространения волны ударной ионизации. На основе данного эффекта разработан прибор, выполняемый чаще всего на кремнии, — диодный лавинный обостритель импульсов (англ. silicon avalanche sharpener, SAS diode).

Применение

Лавинные диоды в электронике применяются в качестве стабилитронов. Также лавинные диоды применяются для защиты электрических цепей от перенапряжений. Защитные лавинные диоды конструируют так, чтобы исключить повышенную концентрацию — шнурование — тока в одной или нескольких точках p-n перехода, приводящую к локальному перегреву полупроводниковой структуры и, таким образом, избежания необратимого разрушения диода. Диоды, предназначенные для защиты от перенапряжения, часто называют супрессорами.

Лавинный механизм обратного пробоя используется также в лавинных фотодиодах и диодных-шумогенераторах.

Литература

  • Зи, С. М. Физика полупроводниковых приборов. — М.: Мир, 1984. — Т. 1. — 456 с. — 16 000 экз.
  • Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. — 3-е изд.. — М.: Мир, 1986. — Т. 1. — 598 с. — 50 000 экз.

Примечания

  1. Степаненко И. П. «Основы теории транзисторов и транзисторных схем» М., «Энергия», 1977 г.
Эта страница в последний раз была отредактирована 27 марта 2024 в 12:25.
Как только страница обновилась в Википедии она обновляется в Вики 2.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.
Основа этой страницы находится в Википедии. Текст доступен по лицензии CC BY-SA 3.0 Unported License. Нетекстовые медиаданные доступны под собственными лицензиями. Wikipedia® — зарегистрированный товарный знак организации Wikimedia Foundation, Inc. WIKI 2 является независимой компанией и не аффилирована с Фондом Викимедиа (Wikimedia Foundation).