Туннельный пробой диэлектрика. Электрическая прочность
Туннельный пробой – резкое увеличение электрического тока через диэлектрик или полупроводник благодаря эффекту Зинера.
Эффект Зинера – туннельный переход электронов из валентной зоны в зону проводимости в сильном внешнем электрическом поле.
Изменение числа носителей заряда приводит к разогреву и термоионизации полупроводника и диэлектрика. При этом ВАХ проводников не подчиняется закону Ома. Такие полупроводники называются нелинейными полупроводниковыми сопротивлениями или варисторами.
Материалы с нелинейной проводимостью важны для энергетики: с их помощью подавляются паразитные волны в подразделениях и на подстанциях.
Например, устройство, которое имеет очень высокое сопротивление при увеличении напряжения начинает проводить ток и тем большей проводимостью обладает материал.
Это устройство присоединяется параллельно трансформатору и в случае перенапряжения волна погасится и аппарат не выйдет из строя.
Варисторы характеризуются дифференциальным сопротивлением и статическим сопротивлением при одном постоянном напряжении.
Rст=U/J; Rдин=dU/dJ
бета=Rс/Rд – коэффициент нелинейности
Нелинейное сопротивление (сильно уменьшается с увеличением напряжение) называется варистором.
Из материалов, обладающих нелинейностью, получены карбид кремния SiC и оксид цинка ZnO.
- Классификация материалов электронной техники по проводимости
- Собственные и примесные полупроводники
- Ионная связь в кристаллах
- Типы проводимости у керамических материалов
- Удельная электропроводность и удельное сопротивление керамических материалов
- Координационные числа
- Зонная теория
- Механизм электропроводности диэлектрика
- Дефекты кристаллической решетки и их влияние на керамические материалы.
- Число переноса
- Факторы, влияющие на электронную проводимость
- 12. Температурный коэффициент электросопротивления
- Электропроводность оксидных полупроводников
- Туннельный пробой диэлектрика. Электрическая прочность
- Электропроводность металлов
- Сверхпроводники и их свойства
- Высокотемпературная сверхпроводимость
- Позисторы, варисторы. Виды проводящей керамики
- Носители зарядов в диэлектрике
- Керамика
- 21. Кристаллофизические свойства керамики