反向击穿电压,是指二极管反向击穿时的电压值。反向击穿电压由齐纳击穿或雪崩击穿决定。
当反向电压逐渐增大时,反向饱和电流不变。但是当反向电压达到一定值时,PN结将被击穿。在PN结中加反向电压,如果反向电压过大,位于PN结中的载流子会拥有很大的动能,足以和中性粒子碰撞使中性粒子分离出价电子而产生空穴-电子对。
这样会导致PN结反向电流的急剧增大,发生PN结的击穿,因为被弹出的价电子又可能和其他中性粒子碰撞产生连锁反应,类似于雪崩,这样的反向击穿方式成为雪崩击穿(Avalanche breakdown)。
掺杂浓度越低所需电场越强。当掺杂浓度非常高时,在PN结两端加入弱电场就会使中性粒子中的价电子脱离原子的束缚,从而成为载流子。导致PN结的击穿。这样的击穿被称作齐纳击穿(Zener breakdown)。
掺杂浓度越高所需要的电场越弱。一般小于6V的电压引起的是齐纳击穿,大于6V的引起的是雪崩击穿。
当pn结反向偏置时,耗尽层延伸穿过pn结。电场造成耗尽层内p型区价带与n型区导带之间的间隙减小。因此,由于量子隧穿效应,电子从p型区价带隧穿到n型区导带。齐纳击穿是电子隧穿耗尽区导致反向电流突然增加的现象。齐纳击穿如图1.3所示。
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