雪崩击穿与齐纳击穿：区别与比较

由于齐纳或雪崩而发生电气击穿。

PN 结可以在正向偏压条件和反向窄带条件下工作。 在反向窄条件下，由于少数电荷而发生电流流动。

雪崩击穿和齐纳击穿发生在反向偏置条件下。

关键精华

1. 雪崩击穿发生在高反向偏置电压下，而齐纳击穿发生在低反向偏置电压下。
2. 齐纳击穿涉及量子隧穿，而雪崩击穿是由电荷载流子的倍增引起的。
3. 雪崩击穿产生的热量比齐纳击穿产生的热量多，因此不太适合低功率应用。

雪崩击穿与齐纳击穿

雪崩击穿是通过半导体材料中电子和原子之间的碰撞发生的。 齐纳击穿是通过电子隧道效应穿过 pn 结的耗尽区而发生的。 雪崩击穿发生在高压 功率 设备，不像齐纳。

雪崩击穿发生在 PN 结中。 它们发生在反向偏置条件下。 电场也是 弱. 它没有尖锐的图形曲线。 电压大于 8 伏。

这种击穿在反向偏置条件下运行。 在这种击穿中，隧道效应不会发生。 在此故障期间，电力连接被破坏。

齐纳击穿发生在 齐纳二极管. 它们发生在反向偏置条件下。 电场是至关重要的。 它有一个尖锐的图形曲线。 电压介于 5 到 8 之间。

这种击穿在反向偏置条件下运行。 在这种击穿中，会发生隧道效应。 在此故障期间，电力连接没有被破坏。

对比表

比较参数	雪崩击穿	齐纳击穿
定义	这种击穿发生在 Pn 结中。	这种击穿发生在齐纳二极管中。
经营于	这种击穿在反向偏置条件下运行。	这种击穿在反向偏置条件下运行。
电压	这种击穿具有更高的电压。 这个细分有8个以上。	这种击穿具有较低的电压。 这种击穿电压在 5 到 8 之间。
区域	该地区很厚。	该地区很薄。
电力连接	在此故障期间，电力连接没有被破坏。	该领域对于这种细分至关重要。
电场	这种细分的领域很弱。	这个细分领域很强大。
Curve	雪崩击穿没有尖锐的图形曲线。	齐纳击穿具有尖锐的图形曲线。
温度系数	雪崩击穿的温度系数为正。	齐纳击穿的温度系数为负。
掺杂	此击穿中的二极管是 没有高度掺杂。	齐纳击穿中的二极管是高度掺杂的。

什么是雪崩击穿？

雪崩击穿发生在 Pn 结二极管中。 这种击穿发生在对二极管施加高压时。 这种击穿在反向偏置条件下运行。

对于这种击穿，电场很弱。

使用 Ea =Va/d 公式计算电场，其中 Va 是反向电压，d 是层的宽度。 此击穿中的二极管未高度掺杂。

当施加的电压到达击穿区域时，电荷载流子与存在的原子碰撞，产生两个自由电子的碰撞。

然后这两个电子与其他电子碰撞，产生另外两个自由电子。 然后这个过程继续进行，导致载流子急剧增加。

这会跳转到反向饱和电流。 这种效应称为雪崩击穿。

这种击穿效应导致碰撞电离。 这种击穿在反向偏置条件下运行。 在此故障期间，电力连接被破坏。

雪崩击穿的温度系数为正。

这种效应或击穿发生在电场中的高反向电压下。 在此故障期间，电力连接被破坏。 这个细分有8个以上。

什么是齐纳击穿？      

齐纳击穿发生在带有 PN 结二极管的电场中。 这种击穿在反向偏置条件下运行。 然后这导致电场中的自由电子。

对于这种击穿，电场至关重要。

齐纳二极管是一种在反向偏置条件下工作的 PN 结二极管。 齐纳击穿中的二极管是高度掺杂的。

与 PN 结相比，齐纳二极管具有更多的不纯原子。 因此，齐纳二极管具有许多游离粒子。 自由电子是电荷载体。

因此，会产生许多自由电子，从而导致反向饱和电流。 这种击穿电压在 5 到 8 之间。齐纳击穿的温度系数为负。

这种击穿称为齐纳效应击穿。 在这种情况下，场变强，限制电荷载流子从一个地方加速或移动到另一个地方。

在此故障期间，电力连接没有被破坏。

雪崩击穿和齐纳击穿的主要区别

1. 齐纳击穿发生在比雪崩击穿更低的电压下。
2. 齐纳击穿电压在 5 到 8 之间，而雪崩击穿电压高于 8 伏。
3. 雪崩击穿的温度系数为正，而齐纳击穿的温度系数为负。
4. 齐纳击穿的二极管是高掺杂的，而雪崩击穿的是轻掺杂的。
5. 雪崩击穿没有尖锐的图形曲线，而齐纳击穿具有尖锐的图形曲线。
6. 齐纳击穿不会影响电压，而雪崩击穿会影响电压并可能发生变化。

参考资料

1. https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.99.1234
2. https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.102.369

最后更新时间：06 年 2023 月 XNUMX 日