Avalanche Breakdown和Zener Breakdown

什么是Avalanche Breakdown？

雪崩击穿的最重要根源是我们所说的“雪崩效应”。当发生显着高的反向偏压导致耗尽区变宽时，就会发生这种情况。这个过程反过来使电场相当强大。少数电荷载流子在该耗尽区域中加速并获得动能。当场强相当时，在价带中发现的电子被击倒。这导致产生空穴和电子，它是传导电子。这进一步导致高能电子，其可以被认为是空穴，能够产生两个或更多个电荷载流子。换句话说，这意味着增加类似于基于指数性质的雪崩。然而，结果，碰撞电离导致热量，其中可能导致二极管的潜在损坏，这可能完全破坏二极管。

Zener Breakdown是什么？

另一方面，当掺杂浓度在很大程度上提高时，发生齐纳击穿。这导致耗尽区域被少量原子扩宽。然而，电场变得非常强，但仍然很窄。因此，许多电荷载体无法加速。相反，进行量子力学效应。这种现象被认为是量子隧道效应。电离发生没有任何影响。结果，电子能够通过隧道。

隧道效应

当绝缘体分离两个不同的导体片时会发生这种情况。纳米级和绝缘体的厚度相当于另一种。观察到给定电流的上升，由此电子导电。尽管第一直觉认为电流会被绝缘体阻挡，但可以观察到电子由于损坏而能够通过绝缘体。这种行为使得电子似乎消失了，或者只是从一侧重新定位并且出现在另一侧。总之，可以说电子的波动性质使得该过程成为可能。

尽管存在差异，但这两个故障有相似之处。两种机制均在耗尽区释放自由电荷载流子。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原因而不同，这些原因主要在故障的量子力学方面较低。差异在以下文本中定义：

处理

雪崩击穿过程主要涉及称为碰撞电离的现象。由于高反向偏置场，鼓励少数载流子通过结点的运动。虽然反向偏压电压显着增加，但是穿过结的载流子的速度随后增加。这反过来又通过消除晶格中的电子和空穴而使它们产生更多的载流子。量子隧穿的出现带来了高电场，导致电子 - 空穴对从共价键中被拉出。结果，他们穿过十字路口。当由于耗尽区中的固定离子和反向偏压引起的组合场共同变得充足以影响齐纳击穿时，该过程针对特定电压发生。

结构体

在雪崩击穿的情况下，击穿的二极管通常是通常掺杂的p-n结二极管。然而，齐纳二极管包含高度掺杂的n和p区域，导致耗尽区域和耗尽区域上的非常高的电场。

温度系数

雪崩击穿会产生正温度系数，而另一方面，齐纳会导致电压击穿，从而导致负温度系数。

Avalanche Breakdown和Zener Breakdown之间的差异：比较图表