二极管原理反向击穿
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发布时间：2024-10-24 07:04
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时间：2024-10-24 08:40
二极管的基本工作原理中，存在两种反向击穿现象：齐纳击穿和雪崩击穿。在高掺杂浓度的二极管中，当反向电压增大到一定程度，势垒区的宽度变得微小，其内的共价键结构不再稳定。这会导致价电子脱离束缚，形成电子-空穴对，电流突然大幅增加，这就是齐纳击穿现象。
相比之下，当掺杂浓度较低，势垒区较宽时，齐纳击穿的发生概率较低。此时，当反向电压进一步提高，电子在外部电场的推动下，速度加快，与共价键中的价电子碰撞，促使价电子脱离键合，产生新的电子-空穴对。这些新产生的载流子在电场的加速下，引发一系列的电子-空穴碰撞，形成雪崩效应，导致电流急剧上升，即为雪崩击穿。
无论是齐纳击穿还是雪崩击穿，如果不对电流进行控制，都可能对PN结造成永久性的损害。因此，理解并掌握这两种击穿机制对于二极管的正常工作和保护至关重要。
扩展资料
晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。 当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。
