雪崩二極體

簡介

當反向電壓增大到一定數值時，反向電流突然增加。就是反向電擊穿。它分雪崩擊穿和齊納擊穿(隧道擊穿)。

雪崩擊穿是PN結反向電壓增大到一數值時，載流子倍增就像雪崩一樣，增加得多而快。

利用這個特性製作的二極體就是雪崩二極體

雪崩擊穿是在電場作用下，載流子能量增大，不斷與晶體原子相碰，使共價鍵中的電子激發形成自由電子-空穴對。新產生的載流子又通過碰撞產生自由電子-空穴對，這就是倍增效應。1生2，2生4，像雪崩一樣增載入流子。

齊納擊穿完全不同，在高的反向電壓下，PN結中存在強電場，它能夠直接破壞共價鍵將束縛電子分離來形成電子-空穴對，形成大的反向電流。齊納擊穿需要的電場強度很大！只有在雜質濃度特別大的PN結才做得到。（雜質大電荷密度就大）

一般的二極體摻雜濃度沒這么高，它們的電擊穿都是雪崩擊穿。齊納擊穿大多出現在特殊的二極體中，就是穩壓二極體

它是在外加電壓作用下可以產生高頻振盪的電晶體。產生高頻振盪的工作原理是：利用雪崩擊穿對晶體注入載流子，因載流子渡越晶片需要一定的時間，所以其電流滯後於電壓，出現延遲時間，若適當地控制渡越時間，那么，在電流和電壓關係上就會出現負阻效應，從而產生高頻振盪。它常被套用於微波領域的振盪電路中。

工作原理

在材料摻雜濃度較低的PN結中，當PN結反向電壓增加時，空間電荷區中的電場隨著增強。這樣，通過空間電荷區的電子和空穴，就會在電場作用下獲得的能量增大，在晶體中運動的電子和空穴將不斷地與晶體原子又發生碰撞，當電子和空穴的能量足夠大時，通過這樣的碰撞的可使共價鍵中的電子激發形成自由電子–空穴對。新產生的電子和空穴也向相反的方向運動，重新獲得能量，又可通過碰撞，再產生電子–空穴對，這就是載流子的倍增效應。當反向電壓增大到某一數值後，載流子的倍增情況就像在陡峻的積雪山坡上發生雪崩一樣，載流子增加得多而快，這樣，反向電流劇增， PN結就發生雪崩擊穿。利用該特點可製作高反壓二極體。下圖是雪崩擊穿的示意圖.

雪崩二極體是一種負阻器件，特點是輸出功率大，但噪聲也很大。主要噪聲來自於雪崩噪聲，是由於雪崩倍增過程中產生電子和空穴和無規則性所引起的，其性質和散彈噪聲類似。雪崩噪聲是雪崩二極體振盪器的噪聲遠高於其它振盪器的主要原因

雪崩二極體

基本介紹

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工作原理

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