隧道擊穿

隧道擊穿是半導體物理的概念。

隧道擊穿(齊納擊穿):隧道擊穿是在強電場作用下,由隧道效應,使大量電子從價帶穿過禁帶而進入到導帶所引起的一種擊穿現象。因為最初是由齊納提出來解釋電介質擊穿現象的,故叫齊納擊穿。

形成原因
當p-n結加反向偏壓時,勢壘區能帶發生傾斜;反向偏壓越大,勢壘越高,勢壘區的內建電場也越強,勢壘區能帶也越加傾斜,甚至可以使n區的導帶底比p區的價帶頂還低。內建電場E使p區的價帶電子得到附加勢能q|E|x;當內建電場|E|大到某值以後,價帶中的部分電子所得到的附加勢能q|E|x可以大于禁頻寬度;如果p區價帶中的A點和n區導帶中的B點有相同的能量,則在A點的電子可以過渡到B點。實際上,這只是說明在由A點和B點的一段距離中,電場給予電子的能量等於禁頻寬度。因為A和B之間隔著水平距離為的禁帶,所以電子從A到B的過渡一般不會發生。隨著方向偏壓的增大,勢壘區的電場增強,能帶更加傾斜,將變得更短。當反向偏壓達到一定數值,短到一定程度時,量子力學證明,p區價帶中的電子將通過隧道效應穿過禁帶而到達n區導帶中。

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