PN-overgang en diode
Wat is het juiste mechanisme van lawinedoorslag?
- ALadingdragers die door een sterk veld zijn versneld, botsen tegen het rooster en vormen nieuwe elektron-gatparen, die zich kettingsgewijs vermenigvuldigen
- BElektronen tunnelen kwantummechanisch door een dunne barrière
- CDe junctie smelt door temperatuurstijging
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: A. Ladingdragers die door een sterk veld zijn versneld, botsen tegen het rooster en vormen nieuwe elektron-gatparen, die zich kettingsgewijs vermenigvuldigen
Bij lawinedoorslag nemen ladingdragers die door het sterke veld in de uitputtingslaag zijn versneld, door botsing met atomen elektron-gatparen te vormen (impactionisatie), die op hun beurt weer worden versneld en opnieuw botsen, waardoor de stroom sterk toeneemt. Het kritieke veld van silicium is ca. 3×10⁵ V/cm, en bij juncties met een lage onzuiverheidsconcentratie en een brede uitputtingslaag treedt het bij hogere spanning op. SiC heeft een ca. 10 keer hoger kritiek veld, zodat dezelfde doorslagspanning met een dunnere driftlaag kan worden bereikt, wat vermogenscomponenten met laag verlies oplevert.