雪崩击穿和齐纳击穿的特点是什么?
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。
二极管哪种击穿是由于碰撞电离导致的?
雪崩击穿 对于掺杂浓度较低的PN结,结较厚,当外加反向电压高到一定数值时,因外电场过强,使PN结内少数载流子获得很大的动能而直接与原子碰撞,将原子电离,产生新的电子空穴对,由于链锁反应的结果,使少数载流子数目急剧增多,反向电流雪崩式地迅速增大,这种现象叫雪崩击穿。雪崩击穿通常发生在高反压、低掺杂的情况下。稳定电压VZ>7V的属于雪崩击穿。
齐纳击穿 对于采用高掺杂(即杂质浓度很大)形成的PN结,由于结很薄,即使外加电压并不高(如4V),就可产生很强的电场将结内共价键中的价电子拉出来,产生大量的电子一空穴对,使反向电流剧增,这种现象叫齐纳击穿。齐纳击穿一般发生在低反压、高掺杂的情况下。稳定电压低 (VZ<4V)时是齐纳击穿。
热击穿 在使用二极管的过程中,如由于PN结功耗(反向电流与反向电压之积)过大,使结温升高,电流
什么叫击穿?击穿分几种?
有两种,雪崩击穿和齐纳击穿
雪崩击穿: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,就会在电场作用下获得的能量增大,在晶体中运动的电子和空穴将不断地与晶体原子又发生碰撞,当电子和空穴的能量足够大时,通过这样的碰撞可使共价键中的电子激发形成自由电子–空穴对。新产生的电子和空穴也向相反的方向运动,重新获得能量,又可通过碰撞,再产生电子–空穴对,这就是载流子的倍增效应。当反向电压增大到某一数值后,载流子的倍增情况就像在陡峻的积雪山坡上发生雪崩一样,载流子增加得多而快,这样,反向电流剧增,PN结就发生雪崩击穿。
齐纳击穿:在加有较高的反向电压下,PN结空间电荷区中存一个强电场,它能够破坏共价键,将束缚电子分离出来产生电子–空穴对,形成较大的反向电流。发生齐纳击穿需要的电场强度约为2×105V/cm,这只有在杂质浓度特别大的PN结中才能达到。因为杂质浓度大,空间电荷区内电荷密度(即杂质离子)也大,因而空间电荷区很窄,电场强度可能很高。
雪崩击穿到底能恢复吗?
雪崩击穿是可以恢复的,只要雪崩击穿后限止它的电流,使耗散功率不大于元件的最大允许耗散功率,不发生二次击穿就可以恢复。
例如稳压管正常工作时,就处于雪崩击穿状态下,但是有限流电阻使它的耗散功率不大于最大允许功率。
雪崩击穿怎么形成?
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。