De acuerdo, la esencia es mencionada por un par de personas aquí, User-10528615615828253939 y Robert Morkel
Pero quería agregar una gran diferencia entre los dos, que no han mencionado.
Como se mencionó, el colapso de la avalancha ocurre debido al efecto de avalancha. Si el voltaje de polarización inversa es muy alto, entonces la región de agotamiento se ensancha y el campo eléctrico es bastante fuerte.
Los portadores de carga minoritarios se aceleran en esta región de agotamiento y obtienen energía cinética. Una vez que el campo es lo suficientemente fuerte, pueden eliminar otros electrones de la banda de valencia (creando un agujero y otro electrón de conducción). La belleza es que un electrón (o agujero) energético produce dos portadores de carga MÁS.
Entonces, si tiene 1 electrón energético para empezar, se convertiría en 2 electrones y un agujero (por lo tanto, 1 -> 3). Entonces, el aumento es exponencial, al igual que una avalancha.
El problema es que, debido a este ‘impacto’ (por cierto, este proceso se llama ionización de impacto), se genera calor y este calor podría destruir el diodo.
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El colapso de Zener , como se mencionó, solo ocurre cuando la concentración de dopaje es extremadamente alta (desafortunadamente, no he encontrado exactamente qué tan alta debe ser, así que si alguien lo sabe, por favor comente). Tan alto que la región de agotamiento se convierte en pocos átomos de ancho. El campo eléctrico se vuelve extremadamente fuerte, pero al mismo tiempo, es extremadamente estrecho, por lo tanto, muchos portadores de carga no pueden acelerarse. En cambio, tiene lugar un efecto mecánico cuántico. Esto se llama como túnel cuántico. Por lo tanto, no hay ionización por impacto, los electrones simplemente hacen un túnel. (como cavar un hoyo, en lugar de superar la montaña). Por lo tanto, la mayoría de los electrones atraviesan el túnel, y algunos, por supuesto, darán ionización por impacto.
Entonces, en general, siempre se producen ambos efectos, pero se trata de cuál domina.
La regla de oro es que, si el voltaje de ruptura inversa es inferior a 5 V a 6 V, usted apuesta, que el efecto de túnel está predominando aquí, y el diodo no se calentaría para valores enormes de corrientes inversas.
Sin embargo, si tiene un colapso de alrededor de 20 a 25V, apostará a que el efecto de túnel es para todos los propósitos prácticos 0. (Debido a que los efectos cuánticos no tienen lugar en nuestras vidas cuando las cosas son demasiado grandes, aquí es el ancho de la región de agotamiento lo que importa ), así que ahora este es el desglose exclusivo de Avalanche.
