Qu'est-ce que Claquage par avalanche ?

Phénomène où des porteurs accélérés par un fort champ inverse percutent des atomes et créent de nouveaux porteurs, qui se multiplient en chaîne et provoquent un fort courant.

Nom japonais: なだれ降伏

« Claquage par avalanche » apparaît dans 4 questions d'entraînement réparties sur 1 thèmes, dont Jonction PN et diodes.

Domaine: Jonction PN et diodes

S'entraîner : questions sur Claquage par avalanche

Quel mécanisme du claquage par avalanche est correct ?

  1. ADes porteurs accélérés par un champ intense heurtent le réseau et créent de nouvelles paires électron-trou, qui se multiplient en chaîne
  2. BLes électrons traversent une barrière mince par effet quantique
  3. CLa jonction fond sous l'effet de l'élévation de température
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Réponse : A. Des porteurs accélérés par un champ intense heurtent le réseau et créent de nouvelles paires électron-trou, qui se multiplient en chaîne

Dans le claquage par avalanche, les porteurs accélérés par le champ intense de la zone de déplétion heurtent des atomes et créent des paires électron-trou (ionisation par impact) ; celles-ci sont à leur tour accélérées et répètent les collisions, d'où une brusque augmentation du courant. Le champ critique du silicium vaut environ 3×10⁵ V/cm ; le claquage survient à une tension d'autant plus élevée que la jonction est faiblement dopée et sa zone de déplétion large. Le champ critique du SiC étant environ 10 fois plus élevé, la même tenue en tension s'obtient avec une couche de dérive mince, ce qui donne des composants de puissance à faibles pertes.

Comment évolue en général la tension de claquage par avalanche lorsque la température augmente ?

  1. AElle augmente
  2. BElle diminue
  3. CElle ne change pas
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Réponse : A. Elle augmente

Lorsque la température augmente, la diffusion par les vibrations du réseau s'accroît et les porteurs atteignent plus difficilement l'énergie nécessaire à l'ionisation par impact : la tension de claquage par avalanche augmente (coefficient de température positif). Grâce à cette propriété, les zones localement chaudes claquent moins facilement et le courant se répartit. Le claquage Zener, au contraire, voit sa tension diminuer avec la température du fait de la réduction de la bande interdite. Le coefficient de température du claquage permet d'identifier le mécanisme en jeu.

« Claquage par avalanche » dans les explications

Questions mentionnant « Claquage par avalanche » (4)

  1. Quel mécanisme du claquage par avalanche est correct ?
  2. Comment évolue en général la tension de claquage par avalanche lorsque la température augmente ?
  3. Quel phénomène une diode de régulation de tension (diode Zener) exploite-t-elle principalement ?
  4. Dans une jonction PN abrupte polarisée en inverse, où le champ électrique est-il le plus intense ?

Termes associés

Zone de déplétion (zone de charge d'espace) SiC (carbure de silicium) Bande interdite (bandgap) Diode Zener Capacité de diffusion Capacité de jonction (capacité de déplétion) Contact ohmique Diode Schottky Diode tunnel (diode Esaki) Facteur d'idéalité

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