जेनर प्रभाव

इलेक्ट्रानिक्स में, जेनर प्रभाव (विशेष रूप से  ज़ेनर डायोड  नामित में सबसे अधिक नियोजित) एक प्रकार का विद्युत ब्रेकडाउन है, जिसे क्लेरेंस जेनर द्वारा खोजा गया था। यह एक p-n जंक्शन #रिवर्स बायस पीएन डायोड में होता है जब विद्युत क्षेत्र एक  अर्धचालक  के वैलेंस से कंडक्शन बैंड तक इलेक्ट्रॉनों की क्वांटम टनलिंग को सक्षम करता है, जिससे सेमीकंडक्टर्स में कई फ्री चार्ज कैरियर बनते हैं जो अचानक रिवर्स विद्युत प्रवाह को बढ़ाते हैं।

तंत्र
एक उच्च रिवर्स-बायस वोल्टेज के तहत, p-n जंक्शन का अवक्षय क्षेत्र चौड़ा हो जाता है जो जंक्शन के पार एक उच्च शक्ति वाले विद्युत क्षेत्र की ओर जाता है। पर्याप्त रूप से मजबूत विद्युत क्षेत्र अर्धचालक के रिक्तीकरण क्षेत्र में इलेक्ट्रॉनों की सुरंग बनाने में सक्षम होते हैं, जिससे अर्धचालकों में कई मुक्त आवेश वाहक बनते हैं। वाहकों की यह अचानक पीढ़ी तेजी से रिवर्स करंट को बढ़ाती है और जेनर डायोड के उच्च ढलान प्रवाहकत्त्व को जन्म देती है।

हिमस्खलन प्रभाव से संबंध
जेनर प्रभाव हिमस्खलन टूटने से अलग है। हिमस्खलन टूटने में संक्रमण क्षेत्र में अल्पसंख्यक वाहक इलेक्ट्रॉन शामिल होते हैं, विद्युत क्षेत्र द्वारा त्वरित इलेक्ट्रॉनों के साथ टकराव के माध्यम से इलेक्ट्रॉन-छिद्र जोड़े को मुक्त करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा के लिए। जेनर और हिमस्खलन प्रभाव एक साथ या एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से हो सकते हैं। सामान्य तौर पर, 5 वोल्ट से नीचे होने वाले डायोड जंक्शन ब्रेकडाउन जेनर प्रभाव के कारण होते हैं, जबकि 5 वोल्ट से ऊपर होने हिमस्खलन टूटना हिमस्खलन प्रभाव के कारण होते हैं। 5V के करीब वोल्टेज पर होने वाले ब्रेकडाउन आमतौर पर दो प्रभावों के संयोजन के कारण होते हैं। जेनर ब्रेकडाउन वोल्टेज लगभग के विद्युत क्षेत्र की तीव्रता पर पाया जाता है $3 V/m$. जेनर ब्रेकडाउन अत्यधिक डोप्ड जंक्शनों (पी-टाइप सेमीकंडक्टर मॉडरेटली डोप्ड और एन-टाइप हैवी डोप्ड) में होता है, जो एक संकीर्ण कमी क्षेत्र का उत्पादन करता है। हिमस्खलन ब्रेकडाउन हल्के डोप्ड जंक्शनों में होता है, जो एक व्यापक कमी क्षेत्र का उत्पादन करता है। जंक्शन में तापमान में वृद्धि से ब्रेकडाउन में जेनर प्रभाव का योगदान बढ़ जाता है, और हिमस्खलन प्रभाव का योगदान कम हो जाता है।