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雪崩击穿可恢复吗?雪崩击穿和齐纳击穿有什么区别?

2022-10-31 14:35:28来源:迪族网  

雪崩击穿可恢复吗?

齐纳是发生在高掺杂的PN结上的,是可以恢复的,雪崩击穿是不可恢复。

雪崩击穿:低掺杂情况下,耗尽层宽度很宽,低反向电压时不会产生齐纳击穿,电压继续增大,少子漂移速度增加,与价电子碰撞,造成载流子雪崩式增加,电流急剧增加。具体解释为,材料掺杂浓度较低的PN结中,当PN结反向电压增加时,空间电荷区中的电场随着增强。这样通过空间电荷区的电子和空穴,就会在电场作用下,使获得的能量增大。在晶体中运行的电子和空穴将不断的与晶体原子发生碰撞,通过这样的碰撞可使束缚在共价键中的价电子碰撞出来,产生自由电子-空穴对。新产生的载流子在电场作用下撞出其他价电子,又产生新的自由电子和空穴对。如此连锁反应,使得阻挡层中的载流子的数量雪崩式地增加,流过PN结的电流就急剧增大击穿PN结,这种碰撞电离导致击穿称为雪崩击穿,也称为电子雪崩现象。

雪崩击穿和齐纳击穿有什么区别?

一、雪崩击穿和齐纳击穿的性质:

1、雪崩击穿:新产生的载流子在电场作用下撞出其他价电子,产生新的自由电子和空穴对。由于这种连锁反应,势垒层中载流子的数量急剧增加,流过PN结的电流急剧增加。这种碰撞电离导致的击穿称为雪崩击穿。

2、齐纳击穿:当PN结的掺杂浓度很高时,阻挡层就十分薄。这种阻挡层特别薄的PN结,只要加上不大的反向电压,阻挡层内部的电场强度就可达到非常高的数值。这种很强的电场强度可以把阻挡层内中性原子的价电子直接从共价键中拉出来,变为自由电子,同时产生空穴,这个过程称为场致激发。由场致激发而产生大量的载流子,使PN结的反向电流剧增,呈现反向击穿现象。这种击穿通常称为齐纳击穿。

二、雪崩击穿和齐纳击穿的特点:

1、齐纳击穿主要取决于空间电荷区中的最大电场,而在碰撞电离机构中既与场强大小有关,也与载流子的碰撞累积过程有关。显然空间电荷区愈宽,倍增次数愈多,因此雪崩击穿除与电场有关外,还与空间电荷区的宽度有关,它要求PN结厚。

2、因为雪崩击穿是碰撞电离的结果。如果我们以光照或是快速粒子轰击等办法,增加空间电荷区中的电子和空穴,它们同样会有倍增效应。而上述外界作用对齐纳击穿则不会有明显影响。

3、由隧道效应决定的击穿电压,其温度系数是负的,即击穿电压随温度升高而减小,这是由于温度升高禁带宽度减小的结果。而由雪崩倍增决定的击穿电压,由于碰撞电离率(电离率表示一个载流子在电场作用下漂移单位距离所产生的电子空穴对数目)随温度升高而减小,其温度系数是正的,即击穿电压随温度升高而增加。

4、对于掺杂浓度较高势垒较薄的PN结,主要是齐纳击穿。掺杂较低因而势垒较宽的PN结,主要是雪崩击穿,而且击穿电压比较高。

责任编辑:hnmd003

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