击穿二极管可以定义为两端电气元件。市场上有不同类型的二极管,它们是用硅和锗等半导体物体制造的。二极管的总体目标是允许电流仅沿一个方向流动并阻止电流沿相反方向流动。
PN结击穿
由于两种不同的现象,称为齐纳击穿和雪崩击穿,任何材料(如导体、半导体和绝缘体)都可能发生电击穿。
什么是齐纳击穿?
当二极管反向偏置时,电子的动能增加并且它们以高速移动。高速电子与其他原子碰撞并产生自由电子。这些自由电子又会产生高值的反向饱和电流。这被称为齐纳击穿。
什么是雪崩击穿?
当在二极管两端施加高反向电压时会发生雪崩击穿。随着我们增加施加的反向电压,结上的电场增加。
该电场在结处的电子上施加力并将它们从共价键中释放出来。这些自由电子开始以高速穿过结并与其他原子碰撞,从而产生更多的自由电子。这导致净电流迅速增加。这两种击穿都发生在齐纳二极管中。
(Si和Ge齐纳二极管的伏安特性)
齐纳击穿与雪崩击穿的主要区别
齐纳击穿和雪崩击穿之间的主要区别在于它们的发生机制,齐纳击穿是由于高电场而发生的,而雪崩击穿是由于自由电子与原子的碰撞而发生的。这两种故障可以同时发生。下图简单整理它们之间的其他差异。
不难发现,了解雪崩击穿和齐纳击穿之间的区别很重要的,因为大多数人都混淆了两者,所以务必要重视起来。
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