什么是反向击穿?PN结的反向击穿-KIA MOS管
什么是反向击穿?
半导体PN结（如二极管）在施加反向电压时，当电压增大到某一临界值（称为击穿电压），反向电流会突然急剧增大的现象。此时PN结失去单向导电性，从高阻态转为低阻态。
发生击穿时的反向电压称为PN结的击穿电压。击穿电压与半导体材料的性质、掺杂浓度及工艺过程等因素有关。
PN结的反向击穿
pn结的击穿从机理上主要可分为雪崩击穿、齐纳击穿（亦称隧道击穿）和热电击穿三类。
热击穿：热击穿是由于大电流造成的。因为功耗过大，散热不及时导致PN结温度升高被烧毁，是永久破坏性的，不可逆。
电击穿：齐纳击穿和雪崩击穿属于电击穿。电击穿是由于高电压造成的。击穿时如果立即降低反向电压，PN结可以恢复。
PN结的击穿并不意味着一定是损坏了。只要通过适当的外电路把电流限制在合理的范围内，则PN结仍然可以安全地工作。
齐纳击穿
当PN结的掺杂浓度很高时，耗尽层很窄，加上不大的反向电压，耗尽层内部的电场强度就可达到非常大的数值（通常高达108V/cm）。
当反向电压增大到高于某一临界值时，强电场可以把耗尽层内中性原子的价电子直接从共价键中拉出来，变为自由电子，同时产生空穴，这个过程称为场致电离。
场致电离产生大量的载流子，使PN结的反向电流剧增，呈现反向击穿现象，称为齐纳击穿(Zener breakdown)。
齐纳击穿是场致电离的结果。齐纳击穿通常发生在掺杂浓度很高的PN结中，在外加较低的反向电压时就会出现这种击穿，击穿电压只有几伏。
如果在几伏的反向电压下仍未发生齐纳击穿，则说明该PN结的击穿属于雪崩击穿。
雪崩击穿
对于轻掺杂的PN结，当施加在PN结上的反向电压增大时，空间电荷区中的电场随之增强。载流子从电场中获得很高的能量，与原子碰撞导致原子电离，产生自由电子-空穴对。
新产生的载流子在强电场作用下，再去碰撞其他中性原子，又产生新的自由电子-空穴对。如此碰撞电离过程就像雪崩一样，源源不断地产生大量载流子，造成载流子雪崩倍增，从而导致反向电流激增。这种由于碰撞电离导致的击穿称为雪崩击穿(Avalanche breakdown)。
雪崩击穿容易发生在掺杂浓度较低的PN结中，在较高的反向电压下才会发生，击穿电压从几伏到高达几千伏。一般二极管的掺杂浓度不是很高，它们的电击穿都是雪崩击穿。
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