A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
A Zener-effektus a PN-átmenettel rendelkező félvezetőkben tapasztalható jelenség.
Ezt az effektust Clarence Zener, amerikai fizikus fedezte fel, ezért róla nevezték el a jelenséget.
A záróirányban előfeszített p-n átmenet elektromos letörési tartományba kerül, ahol az elektromos tér hatására a félvezető atomok kovalens kötése megszűnik és a kisebbségi töltéshordozók száma megnő, melynek eredményeként megnő a záróirányú áram.[1]
A Zener-effektus gyakorlati alkalmazása az úgynevezett Zener-dióda, vagy más néven a Z-dióda.
Mechanizmus
Nagy záróirányú feszültség hatására a p-n átmenet kiürített rétege kiterjed, mely egy nagy elektromos teret eredményez az átmenetben. Ez az elektromos tér okozza a félvezető atomok kovalens kötéseinek feltörését, mely felszabadít nagy mennyiségű kisebbségi töltéshordozót. Ez hirtelen megnöveli a záróirányú áramot és meredeken csökken a Zener dióda ellenállása, egy közel állandó feszültség mellett, megnő az áram.
Összefüggés a lavina-hatással
A Zener-effektus különbözik a lavina-effektustól, ahol a szabad elektronok a nagy térerősség hatására gyorsulnak, mozgási energiájuk megnő. A kristály atomjaiba ütközve a leadott energia újabb elektronokat szakít ki a kötésből, ami lavina-effektust eredményez, és a záróréteget hirtelen elárasztják az elektronok és a lyukak, az áram ugrásszerűen megnő.
A Zener-, vagy lavina-effektus egymástól függetlenül is előfordulhat.
Általában a Zener-effektusnál a letörési feszültség 5V alatt van, míg 5V felett lavina-effektus jön létre. Az 5V körüli letörés rendszerint a két effektus kombinációját eredményezi. A Zener letöréskor az elektromos térerősség közel V/m. A Zener letörés erősen szennyezett átmeneteknél fordul elő ( p típusú félvezetőknél mérsékelten szennyezett, n típusú esetben erősen szennyezett), mely egy vékony kiürített réteget hoz létre.
A Zener-effektuson alapuló Zener-diódákat az elektronikában feszültségstabilizálásra és feszültség határolásra használják.
A lavina-effektus enyhén szennyezett átmeneteknél fordul elő, mely egy szélesebb kiürített réteget produkál.
A hőmérséklet emelkedése csökkenti a Zener-effektust és növeli a lavina-effektust.
Kapcsolódó szócikkek
- Félvezető
- Z-dióda
- p-n átmenet
- Clarence Zener
- Landau–Zener-formula
- Hollomon–Jaffe-paraméter
- Adiabatikus-elmélet
- Lavina-effektus
- https://web.archive.org/web/20101123000116/http://www.fke.bme.hu/oktatas/meresek/4.pdf
Források
- ↑ PN junction breakdown characteristics. Circuits Today, 2009. augusztus 25. (Hozzáférés: 2011. augusztus 16.)
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.
Analóg multiméterek túlterhelés elleni védelme
Egyenáram
Egyenáram mérése
Egyenirányítós lengőtekercses műszer
Elektromágnes (fizika)
Elektromos feszültség
Elektromos térerősség
Fáziseltolódás
Fázismutató
Fajlagos ellenállás
Feszültséggenerátor
Feszültségváltó
Forgó mágneses tér
Háromfázisú hálózat
Hőelektromosság
Hatásos ellenállás
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.