雪崩擊穿

概念

雪崩擊穿Avalanche Multiplication

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，使獲得的能量增大。在晶體中運行的電子和空穴將不斷的與晶體原子發生碰撞，通過這樣的碰撞可使束縛在共價鍵中的價電子碰撞出來，產生自由電子-空穴對。新產生的載流子在電場作用下撞出其他價電子，又產生新的自由電子和空穴對。如此連鎖反應，使得阻擋層中的載流子的數量雪崩式地增加，流過PN結的電流就急劇增大擊穿PN結，這種碰撞電離導致擊穿稱為雪崩擊穿，也稱為電子雪崩現象。

雪崩擊穿有正溫度係數。而齊納擊穿有負溫度係數。可以利用這一點減小溫漂。

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電除塵器中的電子雪崩現象

當一個電子從放電極(陰極)向收塵極(陽極)運動時，若電場強度足夠大，則電子被加速，在運動的路徑上碰撞氣體原子會發生碰撞電離。和氣體原子．第一次碰撞引起電離後，就多了一個自由電子。這兩個自由電子向收塵極運動時，又與氣體原子碰撞使之電離，每一原子又多產生一個自由電子，於是第二次碰撞後，就變成四個自由電子，這四個電子又與氣體原子碰撞使之電離，產生更多的自由電子。所以一個電子從放電極到收塵極，由於碰撞電離，電子數將雪崩似地增加，這種現象稱為電子雪崩。由於電子雪崩現象使電子數按等比級數不斷增加，其增加情況如圖所示

雪崩擊穿

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