n結(jié)擊穿電壓第十一次(已修改)
2025-05-25 09:59 本頁面
【正文】 167。 pn 結(jié)的擊穿 pn 結(jié)的擊穿 (Breakdown)：當(dāng)加到反向 pn 結(jié)上的電壓足夠高時， pn 結(jié)反向飽和電流會突然增大， 此時的電壓稱反向擊穿電壓 VB。電擊穿、熱擊穿。 pn 結(jié)電擊穿有兩種重要的機制：雪崩倍增和隧道效應(yīng)。 一、雪崩（ avalanche）倍增 pn結(jié)在反向偏置下，外加電場的方向和空間電荷區(qū)自建電場方向一致，空間電荷區(qū)的電場強度將隨反向電壓的增加而增加。在空間電荷區(qū)電場的作用下，空穴將向電源負(fù)極移動，電子向電源正極移動； 碰撞電離 ：當(dāng) P區(qū)的電子向電源正極移動的過程中穿越勢壘時，將受到勢壘電場的加速。反向電壓越高，勢壘區(qū)中電場越強；若電場足夠強，電子獲得了足夠的動能和原子碰撞，將晶格的共價鍵破壞，產(chǎn)生一個電子 空穴對， 雪崩倍增 ：這些新產(chǎn)生的電子 空穴對再從電場中獲得動能，進(jìn)一步產(chǎn)生電子 空穴對。 ? 雪崩擊穿特點 ? xD要有一定寬度；如果空間電荷區(qū)太窄（小于一個平均自由程），既使是載流子的能量再高，電離能力再強，不發(fā)生碰撞也無法產(chǎn)生雪崩現(xiàn)象。單邊突變結(jié)的擊穿電壓主要由低摻雜邊的摻雜濃度決定。 ? ，擊穿曲線比較陡直（硬擊穿）；一般Ge、 Si 器件，雪崩擊穿電壓在 6Eg/q 以上，而且擊穿特性較硬（所謂硬擊穿）。 ? 3. 雪崩擊穿的擊穿電壓 VB 具有正溫度系數(shù)。隨著溫度的提高，散射增強，載流子的平均自由運動時間減少，導(dǎo)致動能不易積累，使電離率下降，擊穿電壓提高。 ? 雪崩擊穿電壓確定了大多數(shù)二極管反向偏壓的上限，也確定了雙極晶體管集電極電壓以及場效應(yīng)晶體管漏電壓的上限 。 二、隧道擊穿（ Tunneling) ? 原理：在反偏電壓下， P區(qū)價帶頂附近電子能量可以升高到超過 N
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