[Elettronica analogica] Effetto Zener e Moltiplicazione a valanga
Buonasera, scrivo per chiarire un piccolo dubbio che ho qui per quanto riguarda i due fenomeni della moltiplicazione a valanga e dell'effetto Zener.
Allora, la moltiplicazione a valanga si verifica quando in seguito all'applicazione di una tensione inversa molto forte, i portatori minoritari, accelerati dal campo elettrico, acquisiscono energia cinetica sufficiente a rompere i legami covalenti del silicio presenti nella regione di svuotamento e creare nuove coppie elettrone-lacuna, le quali a loro volta concorreranno a creare un effetto a catena che porteranno la corrente del diodo a crescere indefinitamente.
L'effetto Zener invece, si verifica quando, pur diminuendo la regione di svuotamento, e quindi riducendo il cammino compiuto dal portatore prima di impattare con il reticolo e non fargli raggiungere la necessaria energia per rompere i legami covalenti, l'intensità del campo elettrico è talmente forte da rompere direttamente i legami covalenti del silicio e quindi portando ad un brusco cambiamento della corrente inversa.
Ora la domanda è : in che modo i due fenomeni descritti sono caratterizzati dalla temperatura?
Il mio pensiero è : all'aumentare della temperatura la moltiplicazione a valanga è svantaggiata in quanto gli atomi di silicio si rompono e urtano in meno tempo i portatori minoritari.
Risultato opposto per l'effetto Zener, in quanto all'aumentare della temperatura gli atomi di silicio hanno già un'energia sufficiente a creare movimento.
Allora, la moltiplicazione a valanga si verifica quando in seguito all'applicazione di una tensione inversa molto forte, i portatori minoritari, accelerati dal campo elettrico, acquisiscono energia cinetica sufficiente a rompere i legami covalenti del silicio presenti nella regione di svuotamento e creare nuove coppie elettrone-lacuna, le quali a loro volta concorreranno a creare un effetto a catena che porteranno la corrente del diodo a crescere indefinitamente.
L'effetto Zener invece, si verifica quando, pur diminuendo la regione di svuotamento, e quindi riducendo il cammino compiuto dal portatore prima di impattare con il reticolo e non fargli raggiungere la necessaria energia per rompere i legami covalenti, l'intensità del campo elettrico è talmente forte da rompere direttamente i legami covalenti del silicio e quindi portando ad un brusco cambiamento della corrente inversa.
Ora la domanda è : in che modo i due fenomeni descritti sono caratterizzati dalla temperatura?
Il mio pensiero è : all'aumentare della temperatura la moltiplicazione a valanga è svantaggiata in quanto gli atomi di silicio si rompono e urtano in meno tempo i portatori minoritari.
Risultato opposto per l'effetto Zener, in quanto all'aumentare della temperatura gli atomi di silicio hanno già un'energia sufficiente a creare movimento.
Risposte
"AstaLaVista":
Ora la domanda è : in che modo i due fenomeni descritti sono caratterizzati dalla temperatura?
Posso confermarti che la dipendenza della tensione $V_{BD}$ di breakdown dalla temperatura è quella che hai indicato tu:
Per il breakdown a valanga, $V_{BD}$ cresce al crescere della temperatura; per il breakdown Zener $V_{BD}$ diminuisce al crescere della temperatura.
Sul perché sia così ti conviene aspettare la spiegazione di qualcuno più esperto di me sulla fisica dei semiconduttori.
È già qualcosa. Grazie per la risposta, attendo altri riscontri. 
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo