15
! " # $% &!! ! ’ ()* % + , - &" . / 001()0)

Zener Diode Research Paper

Embed Size (px)

DESCRIPTION

A Research Paper for ENG 205.

Citation preview

Page 1: Zener Diode Research Paper

������������

��� ��� �������������� ���������

� ���������������������

����� ���!���������� ��� ���

"����� �#��$�����%�

���&�������!��!���� �����!��������������'����� ����

����� �����()*�

�%�

+������,�����������

��- ����&�����"������� ��

�������� ������ �� ���

.�������/������

� ������001�()0)�

Page 2: Zener Diode Research Paper

��������

�������!����������

� � � � � � � � � � � &� �� �

����� �� 2� 2� 2� 2� 2� 2� 2� 2� 2� 2� )0�

/�����!��������������� 2� 2� 2� 2� 2� 2� 2� 2� 2� )(�

��������

�� ������� ����� 2� 2� 2� 2� 2� 2� 2� 2� )3�

� .������ ���"� 4 ������ 2� 2� 2� 2� 2� 2� )3�

��� ���������������� 2� 2� 2� 2� 2� 2� 2� 2� )*�

� ����������"��� ���� ���� 2� 2� 2� 2� 2� 2� )*�

�� ������� � ���� ���������� 2� 2� 2� 2� )*�

�� �����������������25���� ������� ������� � 2� 2� )*�

"� �������������������� ������������������� 2� 2� 2� )6�

�� $���� ���"���4��- ������$���� ��������� 2� 2� )6�

�� �����������!!� ������������������ 2� 2� 2� )7�

�� ����# �����!������������� 2� 2� 2� 2� 2� 2� 0)�

�� ��������85���� �9��� ������� 2� 2� 2� 2� 0)�

�� ��5���� ����!���� �� 2� 2� 2� 2� 2� 0)�

� ����� ��&���� ���� 2� 2� 2� 2� 2� 00�

�� ��������������� ����&�� �������� 2� 2� 2� 2� 2� 00�

���� ��� �������2� 2� 2� 2� 2� 2� 2� 2� 2� 0(�

��!���� ��� 2� 2� 2� 2� 2� 2� 2� 2� 2� 2� 03�

Page 3: Zener Diode Research Paper

��������

����� ��

����� �� ��� ��� ������� ��� �� ��� � ���$�� �� !���� ������������ � ������ ������ ������� ����

������ �����������- ��������$��$��- ���������� � ���� ����������������������� ����� 4 ������������

��� ���� ��$����� ���� �!� ������ ������ ����� �� ���� �!!���� �!� ���� ������ �� � ��$��� �����1�

���� ��� �����%�� ����- ���!�������� ������������� ��� ����������%��:���������%������������������

� ������ ��� �� �- �2��%��� ��� � ���� ���� �������� � �!� ��� ����� �� ������� �!� &2�%���

��� � ���� ����� ����������������������- �� ������ �����!��2�%������ � ���� ����� �������������

������2$���� �� ���� ������� ���!������������- ��- ����- ��������������- ���� ���� �������������- ����

�:������ ������4��- ���

������� ������ ��� ���� ������ ��$����� ����� ���������� ���� ��� ��� !����� ����� - ���� �� �������

$���� �������� �����������4����- ����!����� ������������� ���������� ������������1���������������������

$���� �� ��� ��� ����� ���� ����� �%��� �!� ������ ��� �����!���� - ����%� ����� ��� ���$���� �� ��!���� ��

$���� �������- ��������������- ���%�����!���$���������4��- ������������������������������;�������

����4��- �� ���� �� �� �� ����<������� .�- �$��� ���� ��� �� ������ ������ ��� ����� !��� ���� ��!���� ��

��������� ���������!�����!��� ��!�����4��- ������������ ���%����

������ ������� ���� - ����%� ����� ����� ����� ���� ������ �!� ���� ��� ����� �� �������%� !��� �

��� ����� ������ ������� ���������� �������������������������� ������������1������������������

$��%����!����%����!����������������$����������������!���� ��$���� ����������������������������$����

'�����������=��� ��������� ������������������������������������ �����%�$���������!��� ��!���� ����� ��

�� ������������ ��������������� ��%��������!���� ����� ���

0�

Page 4: Zener Diode Research Paper

��������

/�����!���������������

=� ����0;� ���� ������!���$� ��� �����������������!���� ����� �%��������1����� ���� �� � ���%�

8������- ������91��� �������- ��������������������!��� ������ ����� � ��������

=� ����(;� 8�9��%�� ����������� 4� ��������� ����� �� ��������������%� ������������������ ���

���� ��������8�9�����&2��+�� �����!��- ������������

=� ����3;� �������2$���� �� ���� ������� ���!���&2��>�� ������������

=� ����?;� �:�� �����!�$���� ���������!��� ����� <��������%����� ����� �����1�/����

=� ����*;� �������2$���� �� ���� ������� ��!���������������- ����������4��- ��$���� ���!�06�

$��������� ������ ��� ���!�$���� ��� �������- ��������!��- �����������8������$�9�

���� ���������������$������������8�� ���$�9����� ������

=� ����@;� ���������������- ��- �����%�� ����� 4� ������$����� �������A����������- ���������

�� �����'��$�������%� �����

=� ����6;� ��� ����<�����$���� ���� ��������

(�

Page 5: Zener Diode Research Paper

�� ������� �����

������������ ������ � ���� ��� ���� �� �� 4- ����������� �!!� �1� ������ ����������4��- �1�

� ���� ��� �� ��� ����%� ��!����� $���� �1� ����- �

��!���� ��� ������ �� ���$���� ����!���� �� �� ����������������- �� ��� ������������ ���� �������

������� ���� ��������� ���� ������ ��� ����� �� ���� ��� ��������� ��!!� ����� ��� ����� <����� ��� ��

��$� ����������� ��� �� �2$���� ��������������� ���� � �����%� �$���� ��� �������� �- �� 8�'��$�����9�

������� ��� ������� ���� ��� ��$����� �����1� ��� ���� ��� �� �� 4� �1� ���������� �� ���������� ���������

8�����������1� �� �� �������� ������ ��49�� ���� ������ ������ ��� ��� ��� !��� ���

�������!�������������������#��$�����%1���$�������!�������$� ��

� .������ ���"� 4 �����

"�!��������������������- ������ �$����1�������� �$��%��!���� � ���� ����� �� ��!��� ���

��� � �� � %�� ��� 0763�=������ 4� ,������

�!������ ���� ���������, ������� ��� �$����� ����� �� ������$��%� ��� ��� ��� ���� ���

Figure 1: Structure of a vacuum tube filament may be bare, or more commonly (as shown here), embedded within and insulated from an enclosing cathode�

�������

������������

������������ ������ � ���� ��� ���� �� �� 4- ����������� �!!� �1� ������ ����������4��- �1�

� ���� ��� �� ��� ����%� ��!����� $���� �1� ����- �� � ���� ������ ��� ��� ����� ��� �� ��� ������ $���� ��

��!���� ��� ������ �� ���$���� ����!���� �� �� ����������������- �� ��� ������������ ���� �������

������� ���� ��������� ���� ������ ��� ����� �� ���� ��� ��������� ��!!� ����� ��� ����� <����� ��� ��

���� ��������������� ���� � �����%� �$���� ��� �������� �- �� 8�'��$�����9�

������� ��� ������� ���� ��� ��$����� �����1� ��� ���� ��� �� �� 4� �1� ���������� �� ���������� ���������

��������1� �� �� �������� ������ ��49�� ���� ������ ������ ��� ��� ��� !��� ���

������������������#��$�����%1���$�������!�������$� ����

.������ ���"� 4 ������

"�!��������������������- ������ �$����1�������� �$��%��!���� � ���� ����� �� ��!��� ���

=������ 4� ,���������� �$����� ���� ���� � ���� ����� �!� ����������

,������� ��� �$����� ����� �� ������$��%� ��� ��� ��� ���� ���

��� ��� ����%����� �� ��� �������

����� ����� �����������8��������� �����%

���� ��� �� ���� ���� ����%� ��� �� �� ���$��%� ��� ���

��� ���� ���1����� ���� ���������� �������!��- �- ���

���%� ��������� ��� ���� ���� ������

�������������������%� ����� �

��� =������%� 031� 077)�� �� ���� ��� �1� ������� - ���

��$���� ���� � - �%� ���� !���� ����� �!� ���� �����

!���� ���� �� ��� ������ �����%� ��- �%�� ������� ���� ���

����������$�2 ���� ���������.����������� ���������

� ���� - ���� �� � ����� ������ ������� ����� ���� ����

��$�������#��� ��������$� �1���� ��!��� �����������

��$������� �������!��- ���!��� ����� ��- �� �!���� ����

����� �� ���� $� ��� � ��� ���� � ����� �����1� ���� ���%�

- ���� ���� ������ - ��� ���� ���� ��� ���� ������$��

�����%��

���������$����� �� �� ����- ����� ���� � ���!����

�� ��� ����� �!!� ��$��%� ����� ��� ���� ��������� ��� �� ���

diode. The filament may be bare, or more commonly (as

re), embedded within and insulated from

3�

������������ ������ � ���� ��� ���� �� �� 4- ����������� �!!� �1� ������ ����������4��- �1�

� � ���� ������ ��� ��� ����� ��� �� ��� ������ $���� ��

��!���� ��� ������ �� ���$���� ����!���� �� �� ����������������- �� ��� ������������ ���� �������

������� ���� ��������� ���� ������ ��� ����� �� ���� ��� ��������� ��!!� ����� ��� ����� <����� ��� ��

���� ��������������� ���� � �����%� �$���� ��� �������� �- �� 8�'��$�����9�

������� ��� ������� ���� ��� ��$����� �����1� ��� ���� ��� �� �� 4� �1� ���������� �� ���������� ���������

��������1� �� �� �������� ������ ��49�� ���� ������ ������ ��� ��� ��� !��� ���������� �� � ��$���

"�!��������������������- ������ �$����1�������� �$��%��!���� � ���� ����� �� ��!��� ���

��� �$����� ���� ���� � ���� ����� �!� ����������

,������� ��� �$����� ����� �� ������$��%� ��� ��� ��� ���� ���� ����� ���

����������� ���!�- ����2

����� ����� �����������8��������� �����%���� ��� ���9��

���� ��� �� ���� ���� ����%� ��� �� �� ���$��%� ��� ���

��� ���� ���1����� ���� ���������� �������!��- �- ���

���%� ��������� ��� ���� ���� ������ ���� ���

������������%� ����� �$����� ���� ���� �����

��� =������%� 031� 077)�� �� ���� ��� �1� ������� - ���

��$���� ���� � - �%� ���� !���� ����� �!� ���� �����2

!���� ���� �� ��� ������ �����%� ��- �%�� ������� ���� ���

���� ���������.����������� ���������

� ���� - ���� �� � ����� ������ ������� ����� ���� �����

��$�������# ��� ��������$� �1���� ��!��� �����������

��$������� �������!��- ���!��� ����� ��- �� �!���� ����

����� �� ���� $� ��� � ��� ���� � ����� �����1� ���� ���%�

- ���� ���� ������ - ��� ���� ���� ��� ���� ������$��

���������$����� �� �� ����- ����� ����� ���!����

�� �!!� ��$��%� ����� ��� ���� ��������� ��� �� ���

Page 6: Zener Diode Research Paper

��������

$���� ������ ������� - ��� �- ������ �� ������� !��� ����� ��$������� ��� 077?�������� - ��� ��� ���������

��� �� �������!����� ������$� ������������ �����1����������������� ������- ���� ������4��%���� ��%���

��� ���������� ������� ��������������!����������!���������2 ������B��������!!� �C�������()�%�����

�����1�+���� � ������ =��� �� �8� �����!� � ��$����� ��� ����� �� ���� ��� ���%����� !��� ��� �������

�� ���%��9������<��������������������!!� �� ��������������������� ���������������� �����=��� �� �

�������������!��������������� ���� ����������"������������$�� ����0@1�0D)?�������- ���!����- ���

�%�#���� &������ 7)31@7?���� ��$�� ���� 0D)*9�� ��� 076?� ,��� ��� � ��������E���� =���������

"�������� �$���������F����������� ���� ����F��!� �%�������"������������������ �%������� ��!�������

07DD��"�� ����� ��������+� ��������������"����- �������!�������������� �%�����!������� ��� �������

- �$������07D?1�

���� �%��������� ����- �����$����������������� �� �����$� ��!���- ���������������� �������

�%�,�������!� G �������� &� 4���1� - ��� ��$������ ������ ��� �%����� ���� ���� ��� 0D)3� ���� �� ��$��� ��

�������!�����������$�� ����()1�0D)@����������:����� ���������������$�����%��!�� ������������������

������� ��1������%������ ����- ����%������- �������� ������� ������8��������!���9������� ��������

������� ����!!�������� ���%�����������!��� �� �1� ����������������$���� ���!����� � ���������

���%����������1�����- ����������� �����: ����$��%������� �2������B �%���������C1�������������$�����!�

���:�����$�� !�:��2 ��� ����� �������� ��� ���� 0D*)���������� �:���������������� � �� ��!�����- ����

��$������� !��� ��- ��� ����� ������� ��� ���� 0D3)��� �� ���� ��� �� �!� ������ ��$������1� �� �� ��$� ���

- ����4��- ������� ��!������ ���0D0D1�G ������ �.���%�� ���� �������������� �������!��� �����,���4�

���������1�� ����� �B����� �C1���������8!��� ����91�� ����� �B����C��

������ �� � ��$��� ������8�� �� ���� 01� 0D)*� H� +��%� 0*1� 0DD39� - ���

����� ��� �����%�� ����- ���!�������� ������������� ��� ����������%��:���������%����������������1�

- �� ��"����/������������ ����!������� ��������- ������������� �����%�� ����- �������� 4 ���������

� ����� ��� ��- ��� ���� ���������� �������- ������� ���!����>� ����� ����� ;������ ���� ��$��%1�

� ������� %1� !����� � ������ 1� ������ ��%� 8��%�� �91� !�� ����� � � ���� �1� ��!!������ ���1�

���� � ��� ���� ���� ��� � �� 1���� �� ��$��������� ��!��������� ��� ������� %�����������������<���

� ���� ���� ��������� ����������

������- ���4��- �������!������������4���!��:����� ������- ��4�����!������!����� ����- ��4����

��� �� ��� ������� �� - ������ ���� ������ �!� �������� ��%�� �1� ��� - �� �� ��� - ��� $��%� ���� ��!����

����� �� ��� ���� �� ����������� �!� ���� � $��%� �� ���!��� ��� ������ �����$���1� ��� ���������%�

���������� ��� ���!�������� ������'����!������� - ��4� ��������%��������� �����%�� �� ������� ������

�� � ��������!�����1������ �� �� � ������������!��������� �- ������%�� ����+���������� �������� ��;�

F- ���� ��� �� �� ��� !����� ������ ��%�� �1� ��� - ��� ����� ������ - ��� ��� ������ ��� �� ����� � - ���� ��

���������4�������F��

?�

Page 7: Zener Diode Research Paper

��� ����������������

� ����������"��� ���� ���

�� ������� � ���� ���������

� � ������ ��� � ���� ���� ������ ��� � ���� �!� �� �%����� �!

���� �� ��������� ������ ��� ��� ��� ������ �� �� ���� ��� ���� ����� ����� �������� ��

��������8��� �����91� �������2�%������ � ���� ���

������$�� ��� �� �������� 8�����

���� ��������� ���!��������� �����������������%�- ���������� �%��������- �����������- ���� ����1�

������ ��&� � >�� ����1� ��� - ����� ���� � ����� �!� ���� ������ ��4��� ��� ��� ��

���� ��� ��$��������� ������

�%��������8 ���������� ������91����������������������������� �����

�� �����������������

� ��� � ���� ���� �����I�� ����$���� ��� �� �� ���� ��� �$��� �%� ���

���� ������� 1� ��� �H5� ����� 8���� =� ���� 39�� ���� ������ �!� ���� ��$�� ��� ������ ����� �%� ����

�����������!� ��� �� ������������� ��������

��� �����2�� >�� ��������- ���� ��!!���� � ��� � ���� ���

���� ����� ����� 8� �����9� ��� ������ !��� � ���� �

Figure 2: (a) Typical diode packages in same alignment as diode symbol. Thin bar depicts the Junction forward biased.�

�������

����������"��� ���� ����

�� � ���� ����������

� � ������ ��� � ���� ���� ������ ��� � ���� �!� �� �%����� �!���� � ���� ���

���� �� ��������� ������ ��� ��� ��� ������ �� �� ���� ��� ���� ����� ����� �������� ��

�%������ � ���� ���1��������� ���������������

�����91� �������2�%��� ��� � ���� ����� ���� ��

���� ��������� ���!��������� �����������������%�-���������� �%��������-�����������-���� ����1�

1� ��� -����� ���� � ����� �!� ���� ������ ��4��� ��� ��� ��

��$��������� ���������������� �����!��� ������2�%��������8 ���������

91����������������������������� ������

�����������������25���� ������� ������� �

� ��� � ���� ���� �����I�� ����$���� ��� �� �� ���� ��� �$��� �%� ���

5� ����� 8���� =� ���� 39�� ���� ������ �!� ���� ��$�� ��� ������ ����� �%� ����

�����������!� ��� �� ������������� ��������2 ������������������%������������������ ���

���-���� ��!!���� � ��� � ���� ������ G ���� �� �2�� >�� ����� ��� !����� ������1�

���� ����� ����� 8� �����9� ��� ������ !��� � �����2������� ���� ��!!���� ����� ���� &

diode packages in same alignment as diode symbol. Thin bar depicts the

��

*�

��� � ���� ������4�� ���� ��� �����

���� �� ��������� ������ ��� ��� ��� ������ �� �� ���� ��� ���� ����� ����� �������� �� ���$�� ��� ��

1��������� ���������������������� ����� ��������

�� ���� �����J�� ���� ������ ����

���� ��������� ���!��������� �����������������%�-���������� �%��������-�����������-���� ����1�

1� ��� -����� ���� � ����� �!� ���� ������ ��4��� ��� ��� ���� �%�����

�%��������8 ���������������9� ��� �����2

� ��� � ���� ���� �����I�� ����$���� ��� �� �� ���� ��� �$��� �%� ���� ������H$���� ��

5� ����� 8���� =� ���� 39�� ���� ������ �!� ���� ��$�� ��� ������ ����� �%� ����

������������ ����������:�����

�� >�� ����� ��� !����� ������1�

�� ���� ��!!���� ����� ���� &2�������� ����

diode packages in same alignment as diode symbol. Thin bar depicts the cathode. (b) The P-N

��

Page 8: Zener Diode Research Paper

-������������������� ��������������!�������8$� ������� ���!������ �����9�-����-�� ��������� ������

B�� �� ����C��G ������� ��������� ������� �� ������-����������1������������������ �����$�����1�

���$�� � ������� ��� �� � ������ ������$��%� ��� ��� ������ 8������9� ��� ����

��� ���� ������8������9��������&

�!� ��� �� ���������������������$��������

.�-�$��1� ����-����� �!� ���� ���������� �� ���� 8 ������ ���

-������� ��� ���� =��� �� ����� ����

��!�����������������2�������� ���1�������

������ �� ����� �� �� �� ��������� ��� ����� � ���� ����� ���� ������1� ��� �� ������ � ��� ��� � !�����

��$����������� ����������������<����-�� ��� ���������-����������!�����%�������� �� ������������

����������1������������B�����2��C������������ �������������������<����

�!�����:�������$���� �� ������ ���� ����� ����������-���� ������� ���������%���� ���������

���������1���������������<���� ������������� �����������������1����$����� ���%��� ��!� ������� ��� �

������� !��-� 8������� ��� ����K����� ������ ���� � ��$��%� ���� � ������� ��� ���� >�� ����� �%1� !���

������ �1��� ���9������� ��� ������$���������

$���� �� �������� ���� �����2��� ���������1� �� �� ��������� ��� �� �� � ���� ��� ���1

��������������� ��� � ������������ �������

�������� �� ������������>�� ����9��=������� ���������1����������

8)�3�5�!���,��� ����� �����)�(�5�!���� ����4%9�

�����1�������)�6�5�-���������$�������� ����������������� �����������&

-��������� ����������2�������� ��������������������������������B���������C������������

������

Figure 3: Current-voltage

�������

������������������� ��������������!�������8$� ������� ���!������ �����9�-����-�� ��������� ������

B�� �� ����C��G ������� ��������� ������� �� ������-����������1������������������ �����$�����1�

���$�� � ������� ��� �� � ������ ������$��%� ��� ��� ������ 8������9� ��� ����

��� ���� ������8������9��������&2������������ ����������������2��>�� ������� �� ������������

�������������$��������������������

.�-�$��1� ����-����� �!� ���� ���������� �� ���� 8 ������ ��������������-����

��� ����2����� ���������� �� �� �����1� �� ������$��%� ��� ��

�������� ���1��������� ���$��%� ��� �������������������!����������������&

������ �� ����� �� �� �� ��������� ��� ����� � ���� ����� ���� ������1� ��� �� ������ � ��� ��� � !�����

��$����������� ����������������<����-�� ��� ���������-����������!�����%�������� �� ������������

��C������������ �������������������<�����

�!�����:�������$���� �� ������ ���� ����� ����������-���� ������� ���������%���� ���������

���������1���������������<���� ������������� �����������������1����$����� ���%��� ��!� ������� ��� �

�-� 8������� ��� ����K����� ������ ���� � ��$��%� ���� � ������� ��� ���� >�� ����� �%1� !���

��$���������������� ������.�-�$��1� �!������������%��!������:�������

��� ���������1� �� �� ��������� ��� �� �� � ���� ��� ���1

��������������� ��� � ������������ �������2��>�� �����8�������������������� ������!���� ����������

�������� �� ������������>�� ����9��=������� ���������1����������2���������������������:�� ����%�)�6�5�

8)�3�5�!���,��� ����� �����)�(�5�!���� ����4%9������1��!�����:������� ���������������������� ������

�����1�������)�6�5�-���������$�������� ����������������� �����������&2�������� �������������$��

�������� ��������������������������������B���������C������������

characteristics of a P-N junction diode.�

@�

������������������� ��������������!�������8$� ������� ���!������ �����9�-����-�� ��������� ������

B�� �� ����C��G ������� ��������� ������� �� ������-����������1������������������ �����$�����1�

���$�� � ������� ��� �� � ������ ������$��%� ��� ��� ������ 8������9� ��� ���� �2����� ���� �� ���$��%�

��>�� ������� �� ������������

����������-����9� ������ ��-�

����� �� �� �����1� �� ������$��%� ��� �������������� ���

�� ���$��%� ��� �������������������!����������������&2

������ �� ����� �� �� �� ��������� ��� ����� � ���� ����� ���� ������1� ��� �� ������ � ��� ��� � !�����

��$����������� ����������������<����-�� ��� ���������-����������!�����%�������� �� ������������

�!�����:�������$���� �� ������ ���� ����� ����������-���� ������� ���������%���� ���������2���

���������1���������������<���� ������������� �����������������1����$����� ���%��� ��!� ������� ��� �

�-� 8������� ��� ����K����� ������ ���� � ��$��%� ���� � ������� ��� ���� >�� ����� �%1� !���

������ ������.�-�$��1� �!������������%��!������:�������

��� ���������1� �� �� ��������� ��� �� �� � ���� ��� ���1� �������� � ���

��>�� �����8�������������������� ������!���� ����������

���������������������:�� ����%�)�6�5�

����1��!�����:������� ���������������������� ������

�������� �������������$��

�������� ��������������������������������B���������C�������������!��-����

Page 9: Zener Diode Research Paper

�� $��%� ��� �� ��$����� ����1� ��%���� ���

��$���������4��-��� ���� -�� �� ������ �� ��� �� �� ������ ��� ������� 8����� �� ��� �� ��� ���� �!�

��� �������������������� ���������1������ �$���-�%�!��� ��������>�� ����9������������%���� � ���

������$� ������ ������%������

�� ������������<����������1����� �� �����!�&�5������������� �������<�����

�������2��>�� ���������-�� ���� ����������������!��� �����$���� ��������!������

���� ���� ����� ����� �!� ���� �

4��-��$�����8 �������������� �������

�����$�������������������:����� �������������-���������� ���������$�����$���� ���� ��������1�

!����-�� ����������!�!��-���� ���� ����������%������1������������$����� �������!�����������������

������$� ����������������������!������� 4�� � ��������%�������������$����� ������� ������

"� ����������� �������� ����������� ��������

�� $���� ���"���4��-������$���� ���� ����

$���� ��� ����4��-�

����������� ����� ��� � ��� ���

�������������� ��������� ���� ���

����������� ��� ��� �� !���� �!�

��������������� ����������� �������-�

$��%� ��� �� �������� ��� !��-� -������

����������-�� �� ���������-���� ����

������������ ��� ��� �� �%��� �!���� �����

�$���� ��1� ���� ��� ���� ��� -�� �� ��

������� �!�!���� ��� �����

���������8������%� �� ��9� ����

���>� ���� ��� ����� � � ���������� �%�

������ ��� �!����1�����<�� �����������J���������%� ��������1� ������%�!����� �F��-F���� ������ ���

����� �� ���� ����� ��� ���� ��� �� ����$�� % �����

������� ��� �� ��������� ������ ���� �-�� �%���� �!� ��� �� ������� ��� �� ���� ���� ���;

��� ������������� �������������!�:������ ������������$����

���� �������� ���� %1� ������ � ��� ��� ����

���� ���� ���1�������� �����-������$����-���������������$��$���� ��-��������������-����F��$�F�

��-����������� ���$��$���� ��

�������

�� $��%� ��� �� ��$����� ����1� ��%���� �������4� ��$����� $���� ����� &�51� �� ��� ���� ������

� ���� - �� �� ������ �� ��� �� �� ������ ��� ������� 8����� �� ��� �� ��� ���� �!�

������������������� ���������1������ �$���- �%�!��� ��������>�� ����9������������%���� � ���

��$���� �����������������������%����� ����!���������������$���� ���

<����������1����� �� �����!�&�5������������� �������<����������� �������������$��%�

��>�� ���������- �� ���� ����������������!��� �����$���� ��������!������

���� ���� ����� ����� �!� ���� �2�%��� � �������1� �� �� ����� ���� ��$����� $���� �� ��� B ��� ���C� ��� ��

���� �������91������$���� ������������� ����"������$� ��1���- �$��1�

�����$������� ����������� �:�� �� � �������������- ���������� ��� ������$�����$���� ���� ��������1�

!����- �� ����������!�!��- ���� ���� ����������%������1������������$����� �������!�������������� ���

���������������!������� 4�� � ��������%�������������$����� ������� ������

������������������� ����������� ���������

$���� ���"���4��- ������$���� ���������

$���� ��� ����4��- �� ��� ��

������ ����� ����� ��� � ��� ���

��� � ���� ��� �

���� ��� �

� ������� ����������� �������- �

$��%� ��� �� �������� ��� !��- � - ������

� ���������- �� �� ���������- ���� ����

��� �����

- �� �� ��

!���� ��� ���������

��9� ����

���>� ���� ��� ����� � � ���������� �%�

����� ����� J������ ���%� ��������1�������%�!��� �� �F��- F���� ���������

����� �� ���� ��� �� ��� ���� ��� �� ����$�� % ����� � ��������� ���� �� ��� ��� ��%� �!� ���%� �������

������ ���� �- �� �%���� �!� ��� �� ������� ��� �� ��� � ���� ���;

��� �������������!�:������ ������������$����2�������������� �%�����4�!�����������

���� ����� ��� ���� %1� ������ � ��� ��� ����2����� ������ �!� ������ ��� �� $���� �� �������� ��� ����

�� ���1�������� �����- ����� �$����- ���������������$��$���� ��- ��������������- ����F� �$�F�

��- ����������� ���$��$���� ���

Figure 4: Example of Avalanche Diode from Electronics Co., Ltd.�

6�

��� &�51� �� ��� ���� ������

� ���� - �� �� ������ �� ��� �� �� ������ ��� ������� 8����� �� ��� �� ��� ���� �!�

������������������� ���������1������ �$���- �%�!��� ��������>�� ����9������������%���� � ���

��������������%����� ����!���������������$���� ���

������ �������������$��%�

��>�� ���������- �� ���� ����������������!��� �����$���� ��������!������2�%���� �����������

�%��� � �������1� �� �� ����� ���� ��$����� $���� �� ��� B ��� ���C� ��� ��

�$���� ������������� ����"������$� ��1���- �$��1�

�����$������� ����������� �:�� �� � �������������- ���������� ��� ������$�����$���� ���� ��������1�

!����- �� ����������!�!��- ���� ���� ����������%������1������������$����� �������!�������������� ���

���������������!������� 4�� � ��������%�������������$����� ������� �������

����� ����� J������ ���%� ��������1�������%�!��� �� �F��- F���� ���������

� ��������� ���� �� ��� ��� ��%� �!� ���%� �������

������ ���� �- �� �%���� �!� ��� �� ������� ��� �� ��� � ���� ���;�!����

� �%�����4�!�����������

����� ������ �!� ������ ��� �� $���� �� �������� ��� ����

�� ���1�������� �����- ����� �$����- ���������������$��$���� ��- ��������������- ����F� �$�F�

Example of Avalanche Diode from Changzhou Shunye

Page 10: Zener Diode Research Paper

� �����!�������� �1�������� ��������������- ����>����� �$��������������������!����� �%�����

����������#����������� ��� �� �� ���� ��1� ��- �$��1�8�

!������� ������ �%�� �$��!�������� �����4�� 4���������� ������!���1� ������ �� ����!���

�����������8����� ���� ��� �� �������91��� ������ ����� ��������=���

��� � ���� ��� ����2����� ������ ���� � !��� ���� ��� �� !�� ����� �!� �� ������ ���1� ���� - ����� �%�����

�� ���� ��� ���� ��� $���� ��� ����4��- �� ������%� ������%�� �� ����� ������1� ���

����������� ���� ���� ��� ����4� ��- �� ����� - �%� ��� ��- � $���� ��� ���� ��� ���$�$�� ���� ��$�����

�������� ���$���� ��� �����

����������� � ���� ���9� ����� ��� ���� ���� ��� �� ����� �

��$����������$���� ������ ���� ��������%����!

���� ���� �������� ���!���������������

�� �����������!!� �����������������

���� ������ �!!� �� - ��� ��� �$����� �%� ��%�� ���� ������ �� � �� ������� ������� !��� � - ���� ���

���������2��>�� �����- �����2

���� �� � ����� �� ���$��� ��� � ���� ����� ��$�� ������ - �� �� ��$�� ������$�� ��� ��1� ���� !����

��� �����1�- �� ����$���� ���$�� ��� ���

>�� �����- ���� �:������ �� �� ������ �$���� ��� ����4��- �� ���� ���� �� ������� ��� ���� ��$�����

���� ������5���� �� ��� �����

!���� ������ ���� ��!���� �� �!� ���� ��������

��� ��� �!����� ������� ������������� �������

���%� ��� 4�� 4� ������ ������ ��� ������ ����

���������'����� ����������'�� 4�%��� �� �����

�$���� ���� G ���� ����� ��� ���� ���

��� �1� $��%� �� ���� ��� ��� ��� $���� �� ���

����� $��%� ��� �� ��� ��� ��� �������� ����

����4��- �� ��� ���� �������� ����� ����

�������� ��� ��� � !����1� ��� �%� ��� �� � ����

��� 4������!�������%������- �� ������$���� �����

�������1�<����� ������� ��� ��� !��� ��� - �� ��

����4� ��- �� ��� $���� ��� !��� � ������ ?� $�����

�����$�������������$������

�������������������%����!

��4�������� ��������1�������������������$��������� ������!�����$���� �������� �����������

�������

������!���������1�������� ��������������-���� >������$��������������������!����� �%�����

���� ������ #����� ���� �� ��� �� ������ ��1� ��-�$��1�8����-���� ����$���� �� ��� �� ������ �9� ����

!������� �������%���$��!�������� �����4�� 4���������� ������!���1� ������ ������!���

�����������8��������� ��� �� �������91��� ������ ����� ��������=���2F��$�� F���������%�������������

����� ���� � !������� ��� �� !�� ����� �!� �� ������ ���1� ���� -����� �%�����

�� ���� ��� ���� ��� $���� ��� ����4��-�� ������%� ������%�� �� ����� ������1� ���

���� ���� ���� ��� ����4� ��-�� ����� -�%� ��� ��-� $���� ��� ���� ��� ���$�$�� ���� ��$�����

��� ��� ��������� ��������8������%� ����� !�������� ��1� ���� ��� ��� ����� !����

���� ���� ���9� ����� ��� ���� ���� ��� �� ����� ���$���� ��� ����4��-�

���� ���� ��������%����!�$���� ����!���� ���.�$�� ������ �� ���1���������

���� ���� �������� ���!����������������

�����������!!� ������������� �����

���� ������ �!!� ��-��� ��� �$����� �%� ��%�� ���� ������ ������������ � ������ !����-���� ���

2�%��������2�%������� ���� ��������� ���������&�������������$�1�

��� �� ������ �� ���$��� ���� ���� ����� ��$�� ������ -�� �� ��$�� ������$�� ��� ��1� ���� !����

��� �����1�-�� ����$���� ���$�� ��� ����G ������������� �������!���!!� ����

-���� �:������ �� �� ������ �$���� ��� ����4��-�� ���� ���� �� ������� ��� ���� ��$�����

5���� �� ��� ������-�� �� ����4�

!���� ������ ���� ��!���� �� �!� ���� ��������

��� ��� �!����� ������� ������������� �������

���%� ��� 4�� 4� ������ ������ ��� ������ ����

���������'����� ����������'�� 4�%��� �������

�$���� ���� G ���� ����� ��� ���� ��� ��4�� �

��� �1� $��%� ������ ��� ��� ��� $���� �� ���

����� $��%� ��� �� ��� ��� ��� �������� ����

����4��-�� ��� ���� �������� ����� ����

�������� ��� ��� � !����1� ��� �%� ��� �� � ����

��� 4������!�������%������-�� ������$���� �����

��� ��� !������-�� ��

����4� ��-�� ��� $���� ��� !���� ������ ?� $�����

��� �� �%����!�������������������� ��������������%� ��� ���� !��-���� ���� �����

��4����������������1�������������������$��������� ������!�����$���� �������� �����������

Figure 5: Current-voltage characteristic of a Zener diode with a breakdown voltage of 17 volt. Notice the change of voltage scale between the forward biased (positive) direction and the reverse biased (negative) direction.

7�

������!���������1�������� ��������������-���� >������$��������������������!����� �%�����

���-���� ����$���� �� ��� �� ������ �9� ����

!������� �������%���$��!�������� �����4�� 4���������� ������!���1� ������ ������!���2��� ����2

F��$�� F���������%�������������

����� ���� � !������� ��� �� !�� ����� �!� �� ������ ���1� ���� -����� �%�����

�� ���� ��� ���� ��� $���� ��� ����4��-�� ������%� ������%�� �� ����� ������1� �����$���� ���

���� ���� ���� ��� ����4� ��-�� ����� -�%� ��� ��-� $���� ��� ���� ��� ���$�$�� ���� ��$�����

���� ��1� ���� ��� ��� ����� !����

�$���� ��� ����4��-����� �� ��� �!����

$���� ����!���� ���.�$�� ������ �� ���1�������������

���� ������ �!!� ��-��� ��� �$����� �%� ��%�� ���� ������ ������������ � ������ !����-���� ���

�%������� ���� ��������� ���������&�������������$�1�

��� �� ������ �� ���$��� ���� ���� ����� ��$�� ������ -�� �� ��$�� ������$�� ��� ��1� ���� !����

G ������������� �������!���!!� �������$�����$���� �1����2��

-���� �:������ �� �� ������ �$���� ��� ����4��-�� ���� ���� �� ������� ��� ���� ��$�����

�������%� ��� ���� !��-�������� �����

��4����������������1�������������������$��������� ������!�����$���� �������� ����������������4��-��

voltage characteristic of a Zener diode with a breakdown voltage of 17 volt. Notice the change of

between the forward biased (positive) direction and the reverse biased (negative) direction.�

Page 11: Zener Diode Research Paper

$���� ��4��-�����F������4����$���� �F����F������$���� ���� ��$��������������

��������-��� ��!� ���� ������� �!� ��� ��

������$��������������4��-��$���� ������: �����1��� ��$���������������������>� ������� �� �������

���� ����$���� ��� ����4��-�

����������%����� ������� �����!���� ��!��-���������8 ������������������ ������!���������-91�����

������ �:������� �� $���� ����������� ��� ���� >�� ����� �����

������� �!� ���� $���� �� ����� �������� ��� ���� ���� ���� ���� ��������� ���� ���� ����� �

�� ������������

���� ����� ����� ������L� ��� �� ������� �!� ���� ���� ��� �������� ���-���� ������ ������ ���� �� ��

��� ��� � !������ ��������� ���� ���������� ���� ������$��%��� �� ��$�����!������ ��������������

����4��-��$���� �� ������ ����������'������ ������%������������� ���� �����G ������������ ���

-������ )�)*M � ���� �$�������1� ���� ����� -����%� ����� ������� ��� ���� *M � ���� 0)M �� "���4��-��

$���� �� !��� ������%� �$�������� <����� ������� ��� $��%�-����%� !���� 0�(� $

�� ��������1��� ���������!�����4��-��$���� �1�����������%����4������������������������������!�

F�����������F��

Figure 6: Zener diode shown with typical packages. Reverse

current A��� is shown in the circuit equivalent symbol.�

�������

4��-�����F������4����$���� �F����F������$���� ���� ��$��������������

��������-��� ��!� ���� ������� �!� ��� �����$����2�����������-�������$���������4��-��$���� ���G ����

������$��������������4��-��$���� ������: �����1��� ��$���������������������>� ������� �� �������

�$���� ��� ����4��-��� # ������ ����� ������� ��� ��� ����� �%� �� ����%1� ���� ������ -���� ���

���� ������%���� � ������� �����!���� ��!��-���������8 ������������������ ������!���������-91�����

���� �:������� �� $���� ����������� ��� ���� >�� ����� �����2��� $���� ������ ��������� �������� ��� ����

�� ����� �!� ���� $���� �� ����� �������� ��� ���� ��� � ���� ���� � �������� ���� ���� ����� �

��������������:���������� ����������� ������������1�

�: ���� ���� ��$� �� ��� ��� ����%� ���� ���� ��� ��� ��� ��$�� ��

�����%� ���� ��� ����4��-�� $���� �1� ���� ��

$���� ��� "%� �������� -���� ���� ��$��������� ��$� �1� ��

��$����2������� ������ ������ -���� �:������ �� ����������

����4��-�� ���� ����-� ���� ������� ��� 4���� ���� $���� ��

� ����������������������������������$���� ���=����:�� ���1���

������-����������������4��-��$���� ���!�3�(�5�-�����:������

�� $���� �� ����� �!� 3�(� 5� �!� ��$����� ����� $���� �� ��������

� ������������ �������������������$���� ����������������������

�����!����������!�������� ��������� ��������� �����������!���

��!���� �� $���� �� 8�� �� !��� ����� ���!���

$���� ���������<���!�����-2 ������������ �������

���� ������ �����J�� ���������� �������� ���

���$%������ ��!� ���

>�� ���������-�� ���� ����������������!��� � ���� $���� �� �����

�!������2�%���� ��������������� ���� �����������!������

� ������������ �������� � � � ���1� ����� �������� � ����������� ���

���� ���������� �!� $���� �� ����� ��� ������ ����� ���� �� ��%�

���� ����� ����� ������L� ��� �� ������� �!� ���� ���� ��� �������� ���-���� ������ ������ ���� �� ��

��� ��� �!������ ��������� ���� ���������� ����������$��%��� �� ��$�����!������ ��������������

����4��-��$���� �� ������ ����������'������ ������%������������� ���� �����G ������������ ���

-������ )�)*M � ���� �$�������1� ���� � ���� -����%� ����� ������� ��� ���� *M � ���� 0)M �� "���4��-��

$���� �� !��� �� � ���%� �$�������� <����� ������� ��� $��%�-����%� !��� � 0�(� $

�� ��������1��� ���������!�����4��-��$���� �1�����������%�� ��4����������������� ����������� ��!�

D�

4��-�����F������4����$���� �F����F������$���� ���� ��$��������������2������������-����

����-�������$���������4��-��$���� ���G ����

������$��������������4��-��$���� ������: �����1��� ��$���������������������>� ������� �� �������

�� # ������ ����� ������� ��� ��� ����� �%� �� ����%1� ���� ������ -���� ���

���� ������%���� � ������� �����!���� ��!��-���������8 ������������������ ������!���������-91�����

��� $���� ������ ��������� �������� ��� ����

�� ����� �!� ���� $���� �� ����� �������� ��� ���� ��� � ���� ���� � �������� ���� ���� ����� �

��������������:���������� ����������� ������������1�

� �� ��� ��� ����%� ���� ���� ��� ��� ��� ��$�� ��

�����%� ���� ��� ����4��-�� $���� �1� ���� ��2 ������ ������

$���� ��� "%� �������� -���� ���� ��$��������� ��$� �1� ��

������� ������ ������ -���� �:������ �� ����������

����4��-�� ���� ����-� ���� ������� ��� 4���� ���� $���� ��

����������������������������������$���� ���=����:�� ���1���

������-����������������4��-��$���� ���!�3�(�5�-�����:������

�� $���� �� ����� �!� 3�(� 5� �!� ��$����� ����� $���� �� ��������

� ������������ �������������������$���� ����������������������

���� ��������� ��������� �����������!���

�� ���!������� �91� ��� ��� ��

������������ ��������

���� ������ �����J�� ���������� �������� ��� ����

�!� �����2��

!��� � ���� $���� �� �����

�%���� ��������������� ���� �����������!������2�%���

������ � ����������� ���

���� ���������� �!� $���� �� ����� ��� ������ ����� ���� �� ��%�

���� ����� ����� ������L� ��� �� ������� �!� ���� ���� ��� �������� ���-���� ������ ������ ���� �� ��

��� ��� �!������ ��������� ���� ���������� ����������$��%��� �� ��$�����!������ ���������������������

����4��-��$���� �� ������ ����������'������ ������%������������� ���� �����G ������������ ���

-������ )�)*M � ���� �$�������1� ���� � ���� -����%� ����� ������� ��� ���� *M � ���� 0)M �� "���4��-��

$���� �� !��� �� � ���%� �$�������� <����� ������� ��� $��%�-����%� !��� � 0�(� $����� ��� ())� $������ ���

�� ��������1��� ���������!�����4��-��$���� �1�����������%�� ��4����������������� ����������� ��!�

Page 12: Zener Diode Research Paper

�� ����# �����!�������� ����

�� ��������85���� �9��� ������

������ � �����-������� ����<�����$���� ���� ������������������������

�%� -�%� �!� ����<����� �����J��

������� ����� �� ��� ��� ��!!� ����� ��� ��4�� ��� ����� ���� <����� ����4��-�� �� ����� ���

�������������<����� �������������-����������������

���2�

����� �� ������� ��� ����� !��� $��%� ��� ���� ��-� ��-��� ����� ������� -����� ���� ��������

��$��$�������$��%��� ������������������������ ����

���� ����� �� ������1� ��� �$�� � �(�-���� ����� ���� !���� ����� ������� 8����� ���� <����� ������9� ���

!��-������ ����������������� �%��: �������������J��� �:�� �� � ������������ �������%���� � �� �

���������� ���������!������ �� ����������������$��%� ������ ���������<����� �������8������� ������

<�����$���� �9�-����$��%��������� ����5

�� ��5���� ����!���� �

�����������������!��'�����%������ ������$������ ��!���� �� $���� ���!�� �������� �

���� � ��� %1� ���!��� !��� � ��%� ��� ����� � ��$� ���� 5���� �� ��!���� ��� ���� ����� ��

�����%�$���� �� �� �������1������

� %����� ������ � ������� ���� ���� ������� �%���� ��� 5���� �� ��!���� ��� $��%� -����%� ���

���!��� �� �L����� �������!����� �� ��������-��������%�� �%����%����������$��������-��������!�-�

���� ���� �!� ���� ��� ����� $����1�

��������%�� ��������������������� ������

Figure 7:

�������

����# �����!�������� �����

��������85���� �9��� �������

������ � �����-������� ����<�����$���� ���� ����������� �������������

�� ����� �!� � ��������� � �� �������� $���� �� � ����� �����!� -���� ����

������� ����� �� ��� ��� ��!!� ����� ��� ��4�� ��� ����� ���� <����� ����4��-�� �� ����� ���

���-���������������� ���������(�8�(������������9���0� ������ �� �������

�-����1� 5����� ���� <����� $���� �1� ���� ��(

��������

����� �� ������� ��� ����� !��� $��%� ��� ���� ��-� ��-��� ����� ������� -����� ���� ��������

��$��$�������$��%��� ������������������������ ������%� ���� ����� ���������<������������� � ���0�

���� ����� �� ������1� ��� �$�� � �(�-���� ����� ���� !���� ����� ������� 8����� ���� <����� ������9� ���

!��-������ ����������������� �%��: �������������J��� �:�� �� � ������������ �������%���� � �� �

�� ����������������$��%� ������ ���������<����� �������8������� ������

<�����$���� �9�-����$��%��������� ����5��������$�����%��������� ������������� �������

��5���� ����!���� ��

����!��'�����%������ ������$������ ��!���� �� $���� ���!�� �������� �

���� � ��� %1� ���!��� !��� � ��%� ��� ����� � ��$� ���� 5���� �� ��!���� ��� ���� ����� ��

����� 2��2�� ����� ��$������������� ����2��2����� � ��$������

� %����� ������ � ������� ���� ���� ������� �%���� ��� 5���� �� ��!���� ��� $��%� -����%� ���

���!��� �� �L����� �������!����� �� ��������-��������%�� �%����%����������$��������-��������!�-�

���� ���� �!� ���� ��� ����� $����1� -������� ���������%� $���� �� ���������� ��$�� ��� ������� ����

����������� ��������

Figure 7: Simple zener voltage regulator�

0)�

������ � �����-������� ����<�����$���� ���� ������������������������ ��������������������

� ����� �!� � ��������� � �� �������� $���� �� � ����� �����!� -���� ����

������� ����� �� ��� ��� ��!!� ����� ��� ��4�� ��� ����� ���� <����� ����4��-�� �� ����� ��������������0�

8�(������������9���0� ������ �� �������

�(���� ���� ��'������ �����

����� �� ������� ��� ����� !��� $��%� ��� ���� ��-� ��-��� ����� ������� -����� ���� ��������

��%� ���� ����� ���������<������������� � ���0�

���� ����� �� ������1� ��� �$�� � �(�-���� ����� ���� !���� ����� ������� 8����� ���� <����� ������9� ���

!��-������ ����������������� �%��: �������������J��� �:�� �� � ������������ �������%���� � �� �

�� ����������������$��%� ������ ���������<����� �������8������� ������

������$�����%��������� ������������� ��������

����!��'�����%������ ������$������ ��!���� �� $���� ���!�� �������� ��������%�

���� � ��� %1� ���!��� !��� � ��%� ��� ����� � ��$� ���� 5���� �� ��!���� ��� ���� ����� �����-���

����� � ��$������1� ����

� %����� ������ � ������� ���� ���� ������� �%���� ��� 5���� �� ��!���� ��� $��%� -����%� ���

���!��� �� �L����� �������!����� �� ��������-��������%�� �%����%����������$��������-��������!�-�

-������� ���������%� $���� �� ���������� ��$�� ��� ������� ����

Page 13: Zener Diode Research Paper

��������

� ����� ��&���� ����

� ������ ������ ��� ���� �!� ���� ���� ��%� �� �������� �!� ����� �� ����� ����8������ ��

����������9�-�� ��������������� ������ ������������ ����� ��� �����$� ���!��� �$���� �����4�����

��� �� ����� ���� ����� ���� ��� �� ������ ���� $���� ����������� ��� ��� ��� ��� � ��$� �� �%� �������

��� 4�� � ��� �%� ������� � ��� ������$���� ��� ���$�� �� ��!�� ����������� � ��%���-��� ���������$��

��� ������� ����������2��L������������%�� ���%� �����%�������������� ���.�-�$��1���� ���� �����-���

������� ����� ��� ���� ���$���� ��� �� ����� ����� ���� ����������%� ��!������ ��� ��� ��� �� ����� ������

���������� ������������ ������H�� �%��� �!�<����������� ������ ����$���� ��� ���������������������

������-������� ���$���� �����4���������� �� �����������$���������������� ���� �� ������!������ ��$��

�� �������1�������$������-��� ������� ��������%��

� � ������� �������� ����&�� ���������

���������������������$��%�!��:������������!��� �� ���� �� ��������.�-�$��1���4����%�������

��� ����� �� �� ������1�������������!�-����������������-�� ������������������������� �����!�����

����������������� �������������������-��

• ������ ������� ������� ��� ���� ������������� ��� ����� ������� - ����� ��������%� - ����

��� ��������� ��� ��������'�����1�����������$���� ����!���� ������������������ ������

�����$����$���� ���!��������*�*�$���������������������!������$��������*�@�$����������� ��

*�0�$������������������������$��������$��- ��!��������:�� ��%����*�$�������'������!������ ��

�� � �!�� �������G �������!!��������$�����!�$���� ��������'�����1�����*�@�$���������� ������

����������������������� ���� ����� �� �������������������!�����������������'�������������

$������

• ������ ��� ����� ����� ������� � ��� �� �� ����� �� ������ ������ ���������4��������$���� ��

!��� ��������������������������������������1����� �������!��- �� ������ ������������������

� �������4���� ����������%�$������������� ����������- ���%����������� �������� ���� �����

��� ������ - ���� ��� �� ���� ������� ����� �� ���� ������ ������ ���� ����� ��� ��� $���� ��

$����������� ���� ��� ��� ������ �%� ���� ����� ��� ��� � ���� ����� �%� ���� � ��� �� ������

!����- ������ ��������� ������ ���������4���!��� ����������������� �� ����������� ������

$���������������������������������������$���� ��������� �������������������� �%����������

• ����� � ��� �������� ������� ������ ��� ���� ������������� ������� - �%� �!� �� ���$�� � ����

��������������%������������� ���� �������� ����������� ������� �������������������'�����!���

� ��%������ ������1�������� �����!!� ��$�� ����������� �� ������$������� ���� ���$�� �����

������� ������� ������� ������������� ������ ���������!���%�$������������������%�������

• ����� ���������� ������� ��� ������� ����!��� ������������� �����%������������������!!� �����

���������������������� ��������������������������������� ����������$���������4��- ���=���

00�

Page 14: Zener Diode Research Paper

��������

���%�� ���?))�� G ���$� ���� ��������!��������*�� �� �������� �����������=����:� ��$������

�!� � ���� �� � ������1� ���� ���������� !��� ���� ����� ����� ��$� �� ���� $���� �� ������� ���

����������

• ����� � �"�� �� ��� ��� �� ������� ��� ��� �"������ ��� ��� ����� ��������� G ����� ��� ���

�� �����%�������������!!� ����� ���������������������� �����������������1������ �:�� �� �

��� ���� � ���� ���� ��� �: ������� ����� ��� ��� �� ���� �!� �� ����� �� � � �� ��� ��� �� �� ����� ���

$���������� ��� ����� ������� - ���� ����� ���� ������ ������ ������� ��� $��%�� ����� ������� ���

��4��� ���� ����: ���� ����� �:�� �� � ������� ��� ���� � �:�� �� � ��- ��� ������������ 8������

$���� �� :� ������ ������ ������9�� �!� ����� �������� ��� ��� �� ������� 1� ��� �� ������ !����- ���

�� ���� ����������������!!������������������������� ���������� ������� ��������%��

G ���� ����� ��� ������ ����1� ������ ������� ��� ���$���� $��%� �� �� ��$���� �!� ���!��� �� ���

���%��!�����: �����������!��� �� ����'�����1��������$��- ��!�������������!�����������- � ���1����%�

���$������$��%��!!� ��$�����������������

���� ��� �������

���������������� ����� ���� 4���� �!������� - �� �� ���� ���� ����������!��- � �������!��- ����

���� ������������ ��1�����- �������������- �������!��- ����������$��������� �����- ��������$���� �����

���$�� �� ������� $����� 2� ��������4��- �� $���� ��4��- �� ��� ���������� $���� ��� ����������

$���� ���!����������������������� �1������!�����$����� ����������$�������$������������- �����������

����� ����1������������������ ������%���� � �����

�����������������- ����%���������$���� ����!���� ������������������ ������������� ������

����$���� ��� ������� ���� �� ������G ���� ���� ����������������- ������$��������$���� ������ �����

�������������$�����������1��������������� ���� ���- ��������$���� ����� �������������J����$�����

����4��- ��$���� ���=��� ��������������1�����������$��%���- ��� ����� ���!�����������4���������

$���� ��� �����������������������$��������������������������������������� ������� ����������� ���

����������$���� �����4�������������������$��������$��������!���� ��%�%����1�������- ���%�����%�

����- ����%���������� ��%��������!���� ����� � �� ���������$��- ��!������ ��%������ �������!���������

������1����%�������������� ��%��������!���� ����� � �� �����2�����>���������- ������������- �� �����

�������%�������� ������$�����������

0(�

Page 15: Zener Diode Research Paper

��������

��!���� ���

E���������E�����B������������5���� ���� �������C�������31�())D�

� ����;KK- - - �4������4���� �� K��������K��?30K��:�K$���� ��� �������<��������!�

��B�����������C��� ������01�()0)�

����;KK���- �4��������� K- �4�K�����������

��B������������;���� ������ ������=����C�������� ����(61�()0)�

� ����;KK- - - ��������� �� ����� �� K$��3K ���3K00���� ��

��BG ������������������C��� ������@1�()0)�

� ����;KK- - - ����4� ���4KG ���2��2�2�����2��������� �

��B�����C��� ������?1�()0)�

� ����;KK- - - �4��� �!����4� �� K �� �������K��������� �

��B�������!!� �����������������C��� ����(D1�()0)�

� ����;KK�%�����%�� ����%2����� ������K�����K������K<�������� ��

��B�����C��� ������@1�()0)�

� ����;KK���- �4��������� K- �4�K������

��B��� ��&���� ���C�������� ����061�()0)�

� ����;KK���- �4��������� K- �4�K��� ������ ����

��B5���� ����!���� �C��� ������?1�()0)�

� ����;KK���- �4��������� K- �4�K5���� ���!���� ��

��B������5���� ����!���� �������C���

� ����;KK- - - ������2��� ����� �� �� K��!�K����K��� � ���K������K$���� �2��!���� �2

<����2����������

03�