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Concept
Diode Zener
Résumé
vignette|Symbole de la diode Zener
vignette|Diode Zener de puissance
Une diode Zener est un assemblage de deux semi-conducteurs dont les propriétés électriques ont été découvertes par le physicien américain Clarence Zener. Contrairement à une diode conventionnelle qui ne laisse passer le courant électrique que dans un seul sens, le sens direct, les diodes Zener sont conçues de façon à laisser également passer le courant inverse, mais ceci uniquement si la tension à ses bornes est plus élevée que le seuil de l'effet d'avalanche. Ce seuil en tension inverse (tension Zener) est de valeur déterminée pouvant aller de à plusieurs centaines de volts. Certaines diodes Zener comportent une troisième broche qui permet de régler cet effet d'avalanche.
La diode Zener est nommée d'après le physicien Clarence Zener qui est le premier à décrire l'effet Zener en 1934 dans ses études essentiellement théoriques sur la dégradation des propriétés des isolants électriques. Plus tard, ses travaux ont conduit à la mise en œuvre de cet effet par Bell Labs sous la forme d'un dispositif électronique, la diode Zener.
vignette|gauche|Caractéristique de la diode Zener : courbe de I(Ud).
vignette|Caractéristique idéale de la diode Zener : courbe de I(Ud).
Une diode est le contact de deux types de semi-conducteurs, l'un de type P et l'autre de type N. Soumise à une tension inverse, elle conduit un courant inverse très faible, que l'on considère nul dans la pratique. L'énergie des bandes de valence des atomes dans le matériau de type P ont souvent un recoupement avec les bandes de conductions du matériau de type N. Si la jonction P-N d'une diode est fortement dopée, la zone de charge d'espace est très mince et des électrons peuvent traverser la jonction dans la bande d'énergie commune par l'effet tunnel. Ainsi, la diode soumise à une tension inverse peut conduire un courant par l'effet tunnel. La tension d'apparition de l'effet tunnel est très faible si le dopage est très grand. Cet effet dépend du niveau de dopage et de la tension inverse.
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