雪崩击穿

更新时间:2023-02-20 10:08

材料掺杂浓度较低的PN结中,当PN结反向电压增加时,空间电荷区中的电场随着增强。这样通过空间电荷区的电子,就会在电场作用下,使获得的能量增大。在晶体中运行的电子将不断的与晶体原子发生碰撞,通过这样的碰撞可使束缚在共价键中的价电子碰撞出来,产生自由电子和空穴。新产生的自由电子在电场作用下撞出其他价电子,又产生新的自由电子和空穴。如此连锁反应,使得阻挡层中的载流子的数量雪崩式地增加,流过PN结的电流就急剧增大击穿PN结,这种碰撞电离导致击穿称为雪崩击穿,也称为电子雪崩现象

概念

雪崩击穿Avalanche Multiplication

材料掺杂浓度较低的PN结中,当PN结反向电压增加时,空间电荷区中的电场随着增强。这样通过空间电荷区的电子和空穴,就会在电场作用下,使获得的能量增大。在晶体中运行的电子和空穴将不断的与晶体原子发生碰撞,通过这样的碰撞可使束缚在共价键中的价电子碰撞出来,产生自由电子-空穴对。新产生的载流子在电场作用下撞出其他价电子,又产生新的自由电子和空穴对。如此连锁反应,使得阻挡层中的载流子的数量雪崩式地增加,流过PN结的电流就急剧增大击穿PN结,这种碰撞电离导致击穿称为雪崩击穿,也称为电子雪崩现象

雪崩击穿有正温度系数。而齐纳击穿负温度系数。可以利用这一点减小温漂。

扩展阅读

当一个电子从放电极(阴极)向收尘极(阳极)运动时,若电场强度足够大,则电子被加速,在运动的路径上碰撞气体原子会发生碰撞电离。和气体原子.第一次碰撞引起电离后,就多了一个自由电子。这两个自由电子向收尘极运动时,又与气体原子碰撞使之电离,每一原子又多产生一个自由电子,于是第二次碰撞后,就变成四个自由电子,这四个电子又与气体原子碰撞使之电离,产生更多的自由电子。所以一个电子从放电极到收尘极,由于碰撞电离,电子数将雪崩似地增加,这种现象称为电子雪崩。由于电子雪崩现象使电子数按等比级数不断增加,其增加情况如图《电子雪崩过程示意图》所示

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