雪崩擊穿和齊納擊穿有什么區(qū)別?


雪崩擊穿和齊納擊穿是兩種不同的半導體器件擊穿現(xiàn)象,它們在多個方面存在明顯的區(qū)別。以下是雪崩擊穿和齊納擊穿的主要區(qū)別:
擊穿原理:
雪崩擊穿:在高反向偏置電壓下,當電場強度足夠強時,少量自由載流子會產生二次沖擊,形成雪崩效應,導致電流急劇增加。這是載流子倍增效應的結果,即一個載流子在電場作用下漂移單位距離時,能夠產生多個電子-空穴對。
齊納擊穿:主要取決于空間電荷區(qū)中的強電場,并且需要較薄的隧穿區(qū)域。在強電場的作用下,價電子可以被直接從共價鍵中拉出來,變?yōu)樽杂呻娮?,同時產生空穴,這個過程稱為場致激發(fā)。由場致激發(fā)而產生大量的載流子,導致反向電流劇增。
電場與空間電荷區(qū)的關系:
雪崩擊穿:除了與電場強度有關以外,同樣與空間電荷區(qū)的寬度有關??臻g電荷區(qū)越寬,倍增次數(shù)越多,因此雪崩擊穿要求“結厚”。
齊納擊穿:主要取決于空間電荷區(qū)中的最大電場,而不太受空間電荷區(qū)寬度的影響。齊納擊穿要求“結薄”,以便在較小的反向電壓下就能在空間電荷區(qū)內建立一個很強的電場。
溫度系數(shù):
雪崩擊穿:具有正溫度系數(shù)。隨著溫度升高,載流子受散射加劇,碰撞電離率減小,因此擊穿電壓隨溫度升高而增加。
齊納擊穿:具有負溫度系數(shù)。溫度升高導致禁帶寬度減小,隧穿幾率增大,因此擊穿電壓隨溫度升高而減小。
摻雜濃度與PN結結構:
雪崩擊穿:主要發(fā)生在摻雜濃度較低、勢壘區(qū)較寬的PN結中。
齊納擊穿:主要發(fā)生在摻雜濃度較高、勢壘區(qū)較薄的PN結中。
電流響應與應用:
雪崩擊穿:電流響應非常陡峭,適用于高功率、高頻率環(huán)境下的電路保護,如雪崩二極管。
齊納擊穿:電流響應相對較平穩(wěn),常用于穩(wěn)壓電路,如齊納二極管。
綜上所述,雪崩擊穿和齊納擊穿在擊穿原理、電場與空間電荷區(qū)的關系、溫度系數(shù)、摻雜濃度與PN結結構以及電流響應與應用等方面都存在明顯的區(qū)別。這些區(qū)別使得它們在不同的應用場景中具有各自的優(yōu)勢和適用性。
責任編輯:Pan
【免責聲明】
1、本文內容、數(shù)據(jù)、圖表等來源于網絡引用或其他公開資料,版權歸屬原作者、原發(fā)表出處。若版權所有方對本文的引用持有異議,請聯(lián)系拍明芯城(marketing@iczoom.com),本方將及時處理。
2、本文的引用僅供讀者交流學習使用,不涉及商業(yè)目的。
3、本文內容僅代表作者觀點,拍明芯城不對內容的準確性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保證。讀者閱讀本文后做出的決定或行為,是基于自主意愿和獨立判斷做出的,請讀者明確相關結果。
4、如需轉載本方擁有版權的文章,請聯(lián)系拍明芯城(marketing@iczoom.com)注明“轉載原因”。未經允許私自轉載拍明芯城將保留追究其法律責任的權利。
拍明芯城擁有對此聲明的最終解釋權。