n結(jié)擊穿電壓第十一次(已修改)
2025-05-25 09:59 本頁(yè)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(shí)， pn 結(jié)反向飽和電流會(huì)突然增大， 此時(shí)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(jī)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(chǎng)的方向和空間電荷區(qū)自建電場(chǎng)方向一致，空間電荷區(qū)的電場(chǎng)強(qiáng)度將隨反向電壓的增加而增加。在空間電荷區(qū)電場(chǎng)的作用下，空穴將向電源負(fù)極移動(dòng)，電子向電源正極移動(dòng)； 碰撞電離 ：當(dāng) P區(qū)的電子向電源正極移動(dòng)的過(guò)程中穿越勢(shì)壘時(shí)，將受到勢(shì)壘電場(chǎng)的加速。反向電壓越高，勢(shì)壘區(qū)中電場(chǎng)越強(qiáng)；若電場(chǎng)足夠強(qiáng)，電子獲得了足夠的動(dòng)能和原子碰撞，將晶格的共價(jià)鍵破壞，產(chǎn)生一個(gè)電子 空穴對(duì)， 雪崩倍增 ：這些新產(chǎn)生的電子 空穴對(duì)再?gòu)碾妶?chǎng)中獲得動(dòng)能，進(jìn)一步產(chǎn)生電子 空穴對(duì)。 ? 雪崩擊穿特點(diǎn) ? xD要有一定寬度；如果空間電荷區(qū)太窄（小于一個(gè)平均自由程），既使是載流子的能量再高，電離能力再?gòu)?qiáng)，不發(fā)生碰撞也無(wú)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(qiáng)，載流子的平均自由運(yùn)動(dòng)時(shí)間減少，導(dǎo)致動(dòng)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(chǎng)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(jià)帶頂附近電子能量可以升高到超過(guò) N
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