雪崩击穿(avalanche breakdown)和齐纳击穿(zener breakdown)的区别

雪崩崩溃最重要的根源就是我们所说的“雪崩效应”。当反向偏压显著升高导致耗尽区展宽时，就会发生这种情况。这个过程反过来又使电场相当强。少数载流子在这个耗尽区加速并获得动能。当磁场相当强时，价带中的电子被击落。这就产生了一个空穴和一个电子，这是一个传导电子。这进一步导致一个高能电子，它可以被认为是一个空穴，能够产生两个或更多的载流子。如果用更简单的术语来说，这意味着增长类似于基于指数性质的雪崩。然而，...

什么是雪崩击穿(avalanche breakdown)？

什么是齐纳击穿(zener breakdown)？

而齐纳击穿则发生在掺杂浓度大幅度升高时。这导致耗尽区由少量原子扩大。然而，电场变得很强，但仍然很窄。因此，许多电荷载体不能被加速。取而代之的是量子力学效应。这种现象被认为是量子隧道效应。电离发生时没有任何影响。结果，这些电子就能够通过隧道。

隧道效应

当绝缘体将导体的两个不同部分分开时，就会发生这种情况。纳米的数量级和绝缘体的厚度相当于另一个。观察到给定电流的上升，由此电子导电。尽管人们本能地认为电流会被绝缘体阻挡，但可以观察到，由于损坏，电子能够通过绝缘体。这个动作让人觉得电子好像已经消失了，或者只是从一边重新定位，出现在另一边。总之，可以说，电子的波动性使这一过程得以实现。

尽管不同，但这两种故障有着相似之处。这两种机制都在耗尽区释放自由载流子。这导致二极管在反向偏置时导通。

然而，这两种机制基于各种各样的原因而有所不同，主要是在量子力学方面的破坏程度较低。差异定义如下：

过程

雪崩击穿的过程主要涉及一种称为碰撞电离的现象。由于高反向偏压场，少数载流子通过结的运动被鼓励。当反向偏压显著增加时，载流子穿过结的速度随之增加。这反过来又使它们通过消除晶格中的电子和空穴而产生更多的载流子。量子隧穿的发生，即产生高电场，导致电子-空穴对从共价键中被拉出。结果，他们穿过了十字路口。当耗尽区不动离子和反向偏压共同形成的复合场对齐纳击穿产生影响时，在特定的电压下会发生这种过程。

结构

在雪崩击穿的情况下，击穿的二极管通常是p-n结二极管，通常掺杂。然而，齐纳二极管含有高掺杂的n区和p区，导致薄耗尽区和穿过耗尽区的非常高的电场。

温度系数

正温度系数是经历雪崩击穿，而另一方面，齐纳导致电压击穿，从而导致负温度系数。

雪崩击穿与齐纳击穿的区别：比较图

雪崩击穿(avalanche breakdown)和齐纳击穿(zener breakdown)的区别

发表于 2021-06-25 14:44
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分类：物理

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