PN結的反向擊穿特性
發布時間:2013/5/19 14:52:36 訪問次數:4015
由PN結的單向CJ1W-DA04導電性可知,當PN結反偏時,其反向電流很小,幾乎為零。但當反向電壓超過一定限度,其反向電流將急劇增大,如圖4-11所示。這種現象稱為PN結的反向擊穿。擊穿時所對應的電壓,稱為反向擊穿電壓,通常用UBR表示。在反向擊穿前,PN結處于正常反偏狀態,所對應的電流稱為反向飽和電流,通常用以來表示,相對于正向電流它很小,一般在微安級別。
(1)雪崩擊穿。當反向電壓很大時,內建電場很強,參與漂移運動的少子可獲得很大的能量高速地穿越空間電荷區。以自由電子為例,在穿越過程中,難免與共價鍵中的價電子發生碰撞。碰撞出來的價電子形成自由電子繼續參與漂移運動,又碰撞出更多的自由電子。如此繼續下去,自由電子的數量如雪崩式增長,導致反向電流急劇增大,產生了雪崩擊穿。雪崩擊穿的本質是碰撞電離。
(2)齊納擊穿。有時候,PN結外加的反向電壓并不大,但是半導體材料本身的摻雜濃度太高,空間電荷區太薄,內建電場的強度也可能達到很強,以至于可以直接把共價鍵中的價電子拉扯出來,形成自由電子,這個過程稱為場致電離。場致電離的結果.也是使參與導電的少子數量迅速增加,導致反向電流急劇增大,這種現象稱之為齊納擊穿。
(3)熱擊穿。上述PN結的擊穿現象都屬于電擊穿。電擊穿是可逆的,只要反向擊穿時PN結的反向電流和反向電壓的乘積不超過其耗散功率,在反向電壓降低后PN結的性能可以恢復正常。但是,如果PN結反向擊穿后不采取限流等保護措施,當其熱耗超過耗散功率,就會因熱量散發不出去引起PN結溫度急劇上升,最終導致熱擊穿,燒毀PN結。
由PN結的單向CJ1W-DA04導電性可知,當PN結反偏時,其反向電流很小,幾乎為零。但當反向電壓超過一定限度,其反向電流將急劇增大,如圖4-11所示。這種現象稱為PN結的反向擊穿。擊穿時所對應的電壓,稱為反向擊穿電壓,通常用UBR表示。在反向擊穿前,PN結處于正常反偏狀態,所對應的電流稱為反向飽和電流,通常用以來表示,相對于正向電流它很小,一般在微安級別。
(1)雪崩擊穿。當反向電壓很大時,內建電場很強,參與漂移運動的少子可獲得很大的能量高速地穿越空間電荷區。以自由電子為例,在穿越過程中,難免與共價鍵中的價電子發生碰撞。碰撞出來的價電子形成自由電子繼續參與漂移運動,又碰撞出更多的自由電子。如此繼續下去,自由電子的數量如雪崩式增長,導致反向電流急劇增大,產生了雪崩擊穿。雪崩擊穿的本質是碰撞電離。
(2)齊納擊穿。有時候,PN結外加的反向電壓并不大,但是半導體材料本身的摻雜濃度太高,空間電荷區太薄,內建電場的強度也可能達到很強,以至于可以直接把共價鍵中的價電子拉扯出來,形成自由電子,這個過程稱為場致電離。場致電離的結果.也是使參與導電的少子數量迅速增加,導致反向電流急劇增大,這種現象稱之為齊納擊穿。
(3)熱擊穿。上述PN結的擊穿現象都屬于電擊穿。電擊穿是可逆的,只要反向擊穿時PN結的反向電流和反向電壓的乘積不超過其耗散功率,在反向電壓降低后PN結的性能可以恢復正常。但是,如果PN結反向擊穿后不采取限流等保護措施,當其熱耗超過耗散功率,就會因熱量散發不出去引起PN結溫度急劇上升,最終導致熱擊穿,燒毀PN結。