Elektronika 6 Proboj PN spoja Proboj PN spoja

Elektronika 6. Proboj PN spoja

Proboj PN spoja je destruktivna pojava koju prati nagli skok struje koja može da razori PN spoj ukoliko se prethodno ne zaštiti (vezivanjem otpornika). Razlikujemo tri vrste proboja: toplotni lavinski i cenerov proboj. 1. Toplotni proboj nastaje uslijed zagrijavanja PN spoja kroz koji protiče struja. Struja izaziva zagrijavanje, oslobađaju se elektroni, to povećava struju itd. sve dok se PN spoj ne pregrije. Tada dolazi do pucanja kovalentnih veza i oslobađanja velikog broja elektrona što odgovara naglom skoku struje tj. proboju. Ge poluprovodnik će se prije toplotno probiti jer ima 1000 puta veću inverznu struju zasićenja nego Si ( za Ge I 0 ≈ 1µA a za Si ≈ 1 n. A ). 2. Lavinski proboj nastaje kada elektroni, ubrzani pod uticajem polja, udaraju u atome i naglo oslobađaju nove elektrone. Kada taj broj postane prevelik desi se proboj tj. nagli skok struje. Proces oslobađanja elektrona podsjeća na lavinu pa se zato ovaj proboj zove lavinski.

3. Cenerov proboj je tipičan za poluprovodnike koji imaju veliku koncentraciju primjesa. Jako polje “čupa” elektrone iz kovalentnih veza, usmjerava ih u smijeru suprotnom od svog smijera. Nastaje veliki broj slobodnih elektrona koji u jednom trenutku izazivaju proboj. Proboj se dešava u obe polarizacije, najčešće u inverznoj polarizaciji. I (m. A) U (V) -I (μA) Ge Si