齐纳击穿和雪崩击穿

二极管是由两个电极组成的电子元件。 这两个电极是正极和负极。 这些二极管由锗、硅和硒等半导体材料组成。 二极管最重要的特性是它们只能在一个方向上传导电流。 二极管用作稳压器、开关、整流器等。PN 结二极管是一种具有负侧 (n) 和正侧 (p) 的二极管。 PN结二极管是在二极管的半导体材料的两侧加入杂质制成的。 两个这样的 PN 结二极管是齐纳二极管和雪崩二极管。 本文讨论了齐纳击穿和雪崩击穿的概述。什么是齐纳二极管？齐纳二极管与普通的 PN 结二极管非常相似，但它主要工作在反向偏置状态。 然而，当一个普通的PN结二极管在反向偏置条件下连接时，它是一个齐纳二极管。 齐纳二极管只不过是重掺杂的 PN 结二极管。 这种二极管专为各种重要应用而设计。 齐纳二极管当齐纳二极管正向偏置时，它会像普通二极管一样工作。 但是，当 PN 结二极管处于反向偏置状态时，二极管的耗尽层会变宽。 如果我们继续增加反向偏置电压，二极管的耗尽层会变得更宽。 由于少数载流子的作用，还会有一个恒定的反向饱和电流。随着反向电压持续施加在二极管的结上，少数载流子会因为强电场而获得足够的动能。 自由电子将与耗尽层中存在的固定离子碰撞并产生更多的自由电子。 新产生的电子也将获得足够的动能，它们也会产生更多的电子。 由于这种现象，会产生大量的自由电子，二极管会导电。 什么是齐纳击穿？当在高掺杂 PN 结二极管的端子之间施加反向偏置电压时，二极管的耗尽区将立即开始扩大。 由于这个电压，会产生大量的载流子电子和空穴。 耗尽区的一侧有电子，另一侧有空穴。这些电荷载流子将有助于在二极管的结上产生非常强大的电场。 产生的电场的大小将取决于施加的反向电压的大小。 随着反向偏置电压的增加，产生的电场的幅度也会增加。齐纳击穿该电场将开始对价带中存在的电子施加力。 它将开始在更高能带（也称为导带）中拉动电子。 这样，大量电子将进入导带并帮助传导过程。 这个过程被称为齐纳击穿，它有很多应用。什么是雪崩二极管？雪崩二极管基本上是一种二极管，它被设计成在特定的反向偏置电压下引起雪崩击穿。 雪崩二极管的 PN 结设计为可防止电流集中，从而使二极管保持不受雪崩击穿的损坏。雪崩二极管雪崩二极管的构造方式类似于齐纳二极管，雪崩二极管中同时存在雪崩击穿和齐纳击穿。 雪崩二极管专为雪崩击穿而设计，由于击穿条件，它们会经历电压降。 与齐纳二极管不同，雪崩二极管保持高于击穿电压的电压。 与齐纳二极管相比，雪崩二极管的这一特性提供了更好的浪涌保护。 雪崩二极管的电压正温度系数很小。 什么是雪崩击穿？在 PN 结器件中，自由电子穿过耗尽区。 因此，它们具有速度，因此，这些电子也将具有动能。 由于速度的原因，少数电荷载流子将在半导体器件内部随机移动。 由于共价键，这些电子将与其他固定在原子上的电子发生碰撞。束缚电子将破坏共价键并通过进入导带帮助传导过程。 这是由于在耗尽区中移动的高速电子造成的。 这些电子将它们的一些动能转移到静止的电子上，使它们移动。雪崩击穿这会导致静止电子向导带移动。 随着二极管两端反向偏置电压的幅度增加，动能也将增加。 这将导致越来越多的电子相互碰撞，从而产生电流。 这种高电流会导致二极管击穿。 这种现象也称为雪崩击穿。齐纳击穿和雪崩击穿的区别主要在于两个二极管的工作方式。 当结上存在高电场时会导致齐纳击穿。 另一方面，雪崩击穿现象的发生是由于高速运动的电子发生碰撞。另一个区别在于掺杂的性质。 齐纳击穿发生在重掺杂二极管中，而雪崩击穿发生在轻掺杂二极管中。雪崩击穿和齐纳击穿的温度系数也不同。 齐纳击穿电压与温度成反比变化，而雪崩击穿电压将随温度直接变化。齐纳击穿和雪崩击穿的工作电压也不同。 当工作电压小于5V时发生齐纳击穿，而当工作电压大于5V时发生雪崩击穿。雪崩击穿和齐纳击穿之间的另一个主要区别是导带和价带的移动。 在雪崩击穿的情况下，价带将被推向导带方向。 所以，这就是齐纳击穿和雪崩击穿的概述。 我们开始了解这些二极管的功能。 我们还了解了齐纳击穿和雪崩击穿以及与之相关的各种术语。 您能列举一些齐纳二极管的应用吗？

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