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为什么二极管反向击穿后，反向电流会急剧增大?

趣趣啊2020-12-03

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火蓝狼9123

反向击穿分为齐纳击穿和雪崩击穿，这两种击穿如果不对电流进行限制，都可能造成PN结永久损坏。
在高浓度掺杂情况下是齐纳击穿，由于高浓度掺杂PN结形成的空间电荷区（耗尽层）比较窄，在反向电压不大的情况下可在耗尽层形成强大的电场（E=U/d），电场直接破坏共价键产生电子——空穴对，是电流急剧增大。
在低浓度掺杂情况下是雪崩击穿，由于低浓度掺杂PN结形成的空间电荷区（耗尽层）比较款，在反向电压不大的情况下会产生齐纳击穿，当反向电压增加大较大数值后，耗尽层的电场是少子加快漂移运动，少子与共价键中的价电子撞击，把价电子撞出共价键，产生电子——空穴对，新产生的电子与空穴被电场加速后又撞击其他价电子，周而复始的载流子产生雪崩式倍增，致使是电流急剧增大。

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2020-12-05

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宋业科

欧姆定律。

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2020-12-05

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ppba223

PN结二极管主要有两种电流，一个是少子扩散电流，另一个是势垒区产生复合电流，大部分情况下以少子扩散电流为主。少子扩散电流击穿前电流几乎不随反向电压变化，具体数学推导很简单，结合耗尽近似解一下泊松方程就能得到，结合能带图看，PN结形成后，从P区到N区是空穴(多子)势垒，电子(少子)势井。当外加正向偏压时，势垒降低，所以空穴大量从P区渡越到N区导电，当外加反向偏压时，势垒变高，电子更容易从P区到N区，这时电子电流为主，但是P区电子很少，所以一定电压就能让电流饱和。这就是为什么说击穿前二极管反向电流几乎与电压无关。最后再谈谈击穿机理，击穿大部分是突变的，从物理机理很好理解。以齐纳击穿为例，齐纳击穿是由于电场太强，导致电子脱离了共价键束缚，从而导致载流子浓度剧增，引起极大的电流。所以，只要电压没办法达到阈值，就不会有电子脱离共价键束缚，当电压接近和超过阈值时，电子才大量脱离共价键(一般和电压是个指数关系)。

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2020-12-03

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