Re: diodi zener

From: Franco <inewd_at_hotmail.com>
Date: Sat, 07 May 2011 22:33:44 -0700

On 5/2/2011 11:05, Tetis wrote:
> mi sembra di capire che l'eventuale danneggiamento sia essenzialmente
> dovuto alla temperatura cio� al meccanismo di diffusione ionica, ma non
> sono sicurissimo,

Quello e` un meccanismo che agisce lentamente. Di solito capitano anche
altri guai, del tipo una zona piu` calda aumenta la sua conducibilita` a
causa nell'aumento dei portatori liberi, la maggiore conducibilita`
locale focalizza la corrente e il sistema diverge in fuga termica. Si
danneggia il cristallo e il componente e` da buttare.

> perch� non mi � del tutto chiaro se la rottura dei
> legami covalenti di cui parla Millman � un processo del tutto
> reversibile come immagino che sia la promozione di un elettrone in banda
> insatura, oppure pu� comportare una modifica strutturale irreversibile
> degli orbitali.

Direi che sia un fenomeno assolutamente reversibile, non comporta
energie troppo grandi in grado di spostare atomi o creare difetti
cristallini con formazione di livelli profondi in banda proibita.


> Mi sembra
> di capire che quello che qui chiamiamo tunneling coincide essenzialmente
> con quella che Millman chiama "rottura di un legame covalente" ma ti
> chiedo conferma perch� non sono sicurissimo.

Si`, trovi i dettagli sullo Sze.

> Infatti con l'aumento della temperatura aumenta la popolazione dei
> fononi ottici, ovvero, in termini intuitivi aumenta l'esposizione degli
> ioni allo scattering infatti i fononi ottici sono associati con la
> formazione di dipoli elettrici localizzati, che d� conto delle parole di
> Millman. Aumentando per� la sezione d'urto diminuisce il cammino libero
> medio degli elettroni e quindi la probabilit� di estrazione per
> trasferimento di impulso intrabanda mediato dai fononi ottici, cosa che
> Millman non sta a spiegare.

Il Millman e` un libro di elettronica circuitale di livello iniziale, su
tanti dettagli della fisica dello stato solido non dice nulla. Oltre
allo Sze, ci sono altri testi di dispositivi allo stato solido, ad
esempio il Muller e Kamins, ma lo Sze e` la bibbia.


> Cio� mi pare di intendere che a causa degli effetti locali di
> riscaldamento pu� risultare una corrente diffusionale associata al
> gradiente di temperatura, se questa corrente si ha in corrispondenza di
> una giunzione l'effetto � una variazione netta apprezzabile della
> corrente totale.

Si`, e la cosa puo` degenerare e andare in fuga termica

> di questo Millman non dice nulla di preciso per� in effetti descrive
> l'uso di amplificatori integrati per lo scopo di ottenere erogatori di
> tensione regolati. Diceva pure che questi erano ormai convenienti da
> produrre.

Come dicevo nella precedente risposta, gli zener non si usano come
riferimenti di tensione: troppo imprecisi, instabili e rumorosi. Inoltre
non si riescono a integrare facilmente con gli altri dispositivi, a meno
di non accontentarsi di tensioni intorno a 7V, che sono troppi per i
normali circuiti.
Gli schemi usati sono i cosiddetti bandgap.

> Il meccanismo di danneggiamento � la diffusione ionica dovuta alla
> temperatura e/o la diffusione � incrementata dalla rottura dei legami?

Non lo so. Oltre alla diffusione ionica credo si formino dei difetti
localizzati nel cristallo, difetti che danno origine a livelli permessi
piazzati piu` o meno a meta` della banda proibita. Questi livelli
profondi aumentano il rumore del dispositivo con il meccanismo di
cattura e rilascio di portatori interbanda, e riducono il guadagno del
transistore.
Received on Sun May 08 2011 - 07:33:44 CEST

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