Efek Zener dan Avalanche

 Artikel, Elektro Dasar
loading...

Di samping terjadinya perubahan ketinggian potensial penghalang pada diode akibat diberi panjar maju atau mundur, maka juga terjadi perubahan lebar daerah deplesi atau daerah transisi. Pada tegangan panjar maju, ketinggian potensial penghalang akan menurun dan daerah deplesi akan menipis. Sebaliknya saat diberi panjar mundur daerah deplesi akan melebar.

Karakteristik I-V diode p-n

Karakteristik I-V diode p-n

Jika panjar mundur dinaikkan terus, maka pada suatu harga tegangan tertentu terjadi kenaikan arus mundur secara tiba-tiba (lihat gambar). Keadaan ini terjadi akibat adanya efek Zener atau efek avalanche. Pada patahan Zener (Zener breakdown), medan listrik pada sambungan akan menjadi cukup besar untuk menarik elektron dari ikatan kovalen secara langsung. Dengan demikian akan terjadi peningkatan jumlah pasangan lubang-elektron secara tiba-tiba dan menghasilkan kenaikan arus mundur secara tiba-tiba pula. Efek avalanche terjadi pada tegangan di atas tegangan patahan Zener. Pada tegangan tinggi ini, pembawa muatan memiliki cukup energi untuk memisahkan elektron dari ikatan kovalen.

Pada daerah patahan, arus mundur berharga sangat besar dan hampir tidak tergantung pada besarnya tegangan. Penurunan tegangan panjar mundur di bawah Vb akan menurunkan arus ke harga o I . Dengan mengontrol kerapatan doping, kita dapat mendesain diode Zener agar memiliki tegangan patahan pada harga dari beberapa volt sampai beberapa ratus volt. Kondisi penting yang dapat dimanfaatkan adalah bagaimana diode ini dapat memberikan tegangan yang relatif konstan saat arus berubahubah.

Author: 

No Responses

Comments are closed.