Avalanche breakdown
હિમપ્રપાતનું ભંગાણ (અથવા હિમપ્રપાતની અસર) એ એક એવી ઘટના છે જે અવાહક અને અર્ધવાહક બંને સામગ્રીમાં થઈ શકે છે. તે વિદ્યુત પ્રવાહ ગુણાકારનું એક સ્વરૂપ છે જે સામગ્રીની અંદર ખૂબ મોટા પ્રવાહોને મંજૂરી આપી શકે છે જે અન્યથા સારા અવાહક છે. તે ઇલેક્ટ્રોન હિમપ્રપાતનો એક પ્રકાર છે. હિમપ્રપાતની પ્રક્રિયા ત્યારે થાય છે જ્યારે સંક્રમણ પ્રદેશમાં વાહકોને વિદ્યુત ક્ષેત્ર દ્વારા બંધાયેલા ઇલેક્ટ્રોન સાથે અથડામણ દ્વારા ગતિશીલ અથવા મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન-છિદ્ર જોડીઓ બનાવવા માટે પૂરતી ઊર્જા સુધી વેગ આપવામાં આવે છે. સ્પષ્ટીકરણ સામગ્રી જો તેમાં મોબાઇલ ચાર્જ વાહક હોય તો તે વીજળીનું સંચાલન કરે છે. સેમિકન્ડક્ટરમાં બે પ્રકારના ચાર્જ વાહક હોય છેઃ મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન (ગતિશીલ ઇલેક્ટ્રોન) અને ઇલેક્ટ્રોન છિદ્રો (ગતિશીલ છિદ્રો કે જે સામાન્ય રીતે કબજે કરેલા ઇલેક્ટ્રોન સ્થિતિઓમાંથી ઇલેક્ટ્રોન ગુમ કરે છે). રિવર્સ-બાયસ્ડ ડાયોડમાં સામાન્ય રીતે બંધાયેલ ઇલેક્ટ્રોન (દા. ત., બોન્ડમાં) થર્મલ વધઘટ અથવા ઉત્તેજનાને કારણે છૂટક થઈ શકે છે, જે ગતિશીલ ઇલેક્ટ્રોન-હોલ જોડી બનાવે છે. જો સેમિકન્ડક્ટરમાં વોલ્ટેજ ગ્રેડિયન્ટ (વિદ્યુત ક્ષેત્ર) હોય, તો ઇલેક્ટ્રોન પોઝિટિવ વોલ્ટેજ તરફ આગળ વધશે જ્યારે છિદ્ર નેગેટિવ વોલ્ટેજ તરફ આગળ વધશે. સામાન્ય રીતે, ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્ર સ્ફટિકના વિરુદ્ધ છેડા તરફ આગળ વધશે અને યોગ્ય ઇલેક્ટ્રોડમાં પ્રવેશ કરશે. જ્યારે વિદ્યુત ક્ષેત્ર પૂરતું મજબૂત હોય છે, ત્યારે ગતિશીલ ઇલેક્ટ્રોન અથવા છિદ્રને અન્ય બંધાયેલા ઇલેક્ટ્રોનને મુક્ત કરવા માટે પૂરતી ઊંચી ઝડપે વેગ આપી શકાય છે, વધુ મુક્ત ચાર્જ વાહકો બનાવી શકાય છે, વર્તમાનમાં વધારો કરી શકાય છે અને વધુ "નોક આઉટ" પ્રક્રિયાઓ તરફ દોરી જાય છે અને હિમપ્રપાત પેદા કરી શકે છે. આ રીતે, સામાન્ય રીતે અવાહક સ્ફટિકના મોટા ભાગનું સંચાલન શરૂ થઈ શકે છે. બ્રેકડાઉન દરમિયાન મોટા વોલ્ટેજ ડ્રોપ અને સંભવતઃ મોટા કરંટ આવશ્યકપણે ગરમી પેદા કરવા તરફ દોરી જાય છે. તેથી, જો બાહ્ય સર્કિટ મોટા પ્રવાહને મંજૂરી આપે તો રિવર્સ બ્લોકિંગ પાવર એપ્લિકેશનમાં મૂકવામાં આવેલ ડાયોડ સામાન્ય રીતે વિરામ દ્વારા નાશ પામશે. સૈદ્ધાંતિક રીતે, હિમપ્રપાતના ભંગાણમાં માત્ર ઇલેક્ટ્રોનનો માર્ગ સામેલ હોય છે અને સ્ફટિકને નુકસાન પહોંચાડવાની જરૂર નથી. હિમપ્રપાત ડાયોડ (સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ વોલ્ટેજ ઝનર ડાયોડ તરીકે જોવા મળે છે) એક સમાન વોલ્ટેજ પર તૂટી જવા માટે અને ભંગાણ દરમિયાન વર્તમાનની ભીડને ટાળવા માટે બનાવવામાં આવે છે. આ ડાયોડ વિરામ દરમિયાન અનિશ્ચિત સમય સુધી મધ્યમ સ્તરના પ્રવાહને ટકાવી શકે છે. જે વોલ્ટેજ પર બ્રેકડાઉન થાય છે તેને બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ કહેવામાં આવે છે. હિસ્ટ્રેસીસ અસર થાય છે; એકવાર હિમપ્રપાતનું ભંગાણ થઈ જાય પછી, તેની આજુબાજુનો વોલ્ટેજ ભંગાણ વોલ્ટેજથી નીચે જાય તો પણ સામગ્રી તેનું સંચાલન કરવાનું ચાલુ રાખશે. આ ઝેનર ડાયોડથી અલગ છે, જે એકવાર રિવર્સ વોલ્ટેજ બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજથી નીચે જાય પછી વહન કરવાનું બંધ કરી દેશે. આ પણ જુઓ ક્યુ. બી. ડી. (ઇલેક્ટ્રોનિક્સ) સિંગલ-ફોટોન હિમપ્રપાત ડાયોડ સ્પાર્ક ગેપ ઝેનર વિરામ સંદર્ભો માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ ડિઝાઇન-રિચાર્ડ સી. જેગર-ધ આર્ટ ઓફ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ-હોરોવિટ્ઝ એન્ડ હિલ-યુનિવર્સિટી ઓફ કોલોરાડો માર્ગદર્શિકા એડવાન્સ એમ. ઓ. એસ. એફ. ઇ. ટી. ડિઝાઇન પાવર એમ. ઓ. એસ. એફ. ઇ. ટી. હિમપ્રપાત લાક્ષણિકતાઓ અને રેટિંગ્સ-એસ. ટી. એપ્લિકેશન નોંધ એ. એન. 2344 પાવર એમ. ઓ. એસ. એફ. ઇ. ટી. હિમપ્રપાત ડિઝાઇન માર્ગદર્શિકા-વિશય એપ્લિકેશન નોંધ એ. એન.-1005 વિદ્યુત વિરામ