b"\n_START_ARTICLE_\nEffetto valanga (elettronica)\n_START_SECTION_\nIl processo\n_START_PARAGRAPH_\nIl fenomeno si manifesta in solidi, liquidi o gas, isolanti o semiconduttori, quando ad essi \xc3\xa8 applicato un campo elettrico sufficientemente intenso da accelerare gli elettroni liberi presenti nel materiale ad una velocit\xc3\xa0 tale che successivi urti con gli atomi del materiale stesso conducono alla formazione di altri elettroni liberi: il numero degli elettroni liberi (i trasportatori della carica) in questo modo viene incrementato rapidamente._NEWLINE_L'intensit\xc3\xa0 del campo elettrico necessaria ad ottenere il breakdown a valanga varia grandemente tra materiali differenti: in aria tipicamente sono sufficienti 3 MV/m, mentre per un buon isolante come i materiali ceramici, \xc3\xa8 necessario raggiungere intensit\xc3\xa0 di 40 MV/m o superiori._NEWLINE_Quando il breakdown a valanga ha inizio, gli elettroni liberi sono accelerati dal campo elettrico a velocit\xc3\xa0 molto elevate. Durante la loro corsa nel materiale urtano continuamente contro gli atomi. Se il campo elettrico non \xc3\xa8 sufficientemente intenso, la velocit\xc3\xa0 degli elettroni non \xc3\xa8 sufficiente a mantenere il breakdown a valanga, negli urti gli elettroni sono riassorbiti dagli atomi ed il processo cessa; se invece la velocit\xc3\xa0 \xc3\xa8 sufficientemente elevata, gli urti strappano altri elettroni agli atomi del materiale (questo processo \xc3\xa8 chiamato ionizzazione da impatto): sia gli elettroni liberi originali, sia quelli appena liberati, vengono nuovamente accelerati dal campo elettrico e in urti successivi producono altri elettroni liberi._NEWLINE_Una volta che \xc3\xa8 stata ottenuta l'intensit\xc3\xa0 del campo opportuna, quindi, un singolo elettrone libero \xc3\xa8 sufficiente ad avviare il processo e poich\xc3\xa9 a temperatura ambiente anche nei migliori isolanti sono presenti elettroni liberi, una volta raggiunte le condizioni d'innesco il processo avr\xc3\xa0 sempre luogo._NEWLINE_Mentre il processo continua, dunque, il numero di elettroni liberi nel materiale aumenta esponenzialmente, raggiungendo valori di picco in pochi picosecondi: di conseguenza si ottengono intensit\xc3\xa0 di corrente molto elevate, limitate soltanto dal circuito esterno._NEWLINE_Quando gli elettroni raggiungono l'anodo, il processo si interrompe, a meno che non siano state prodotte anche delle lacune.\n_START_SECTION_\nApplicazioni\n_START_PARAGRAPH_\nSe l'intensit\xc3\xa0 di corrente non \xc3\xa8 limitata dall'esterno, il processo porta normalmente alla distruzione del dispositivo in cui ha luogo._NEWLINE_Quando invece la corrente \xc3\xa8 limitata dall'esterno, il breakdown a valanga pu\xc3\xb2 essere sfruttato con successo._NEWLINE_Il fenomeno viene utilizzato in dispositivi a semiconduttori come il diodo a valanga, il fotodiodo a valanga, il transistor a valanga ed i tubi a gas._NEWLINE_Nei dispositivi che utilizzano l'effetto valanga, l'intensit\xc3\xa0 del campo elettrico \xc3\xa8 mantenuta subito sotto la soglia d'innesco: sebbene essa possa variare in funzione dei dettagli del dispositivo,_NEWLINE_solitamente sono utilizzati campi elettrici di intensit\xc3\xa0 compresa tra 20 e 40 MV/m._NEWLINE_In alcuni di quei dispositivi, ad esempio, il fenomeno \xc3\xa8 utilizzato per incrementare l'intensit\xc3\xa0 della corrente altrimenti insignificante e ottenere un guadagno maggiore._NEWLINE_Inoltre, la rapidit\xc3\xa0 del processo permette risposte pronte del sistema.\n_START_SECTION_\nSemiconduttori a stato solido\n_START_PARAGRAPH_\nIl breakdown a valanga insorge in una giunzione p-n quando si raggiungono determinati valori di tensione negativa, ovvero quando la giunzione \xc3\xa8 sottoposta a polarizzazione inversa. Il fenomeno comporta l'aumento repentino della corrente che scorre a tensione sostanzialmente costante._NEWLINE_Questo fenomeno insorge in particolari condizioni: la giunzione deve avere una regione di svuotamento(W) abbastanza larga, cio\xc3\xa8 i drogaggi delle regioni neutre non devono essere molto elevati. L'effetto a valanga fa s\xc3\xac che un portatore generato all'inizio della regione di svuotamento, essendo soggetto ad accelerazione elevata, dia luogo alla formazione di coppie elettrone-lacuna in seguito agli urti del portatore stesso con gli atomi del reticolo cristallino. Questo fenomeno si itera molto velocemente provocando un effetto cumulativo detto, appunto, a valanga._NEWLINE_\xc3\x88 possibile definire un fattore di moltiplicazione per valanga M tale che:_NEWLINE_dove  \xc3\xa8 la corrente prodotta dagli elettroni, M \xc3\xa8 il fattore valanga e  \xc3\xa8 la corrente associata ad un singolo elettrone. Questo fenomeno si verifica sia per gli elettroni che per le lacune. La corrente complessiva  a regime risulta costante."