Пробой p-n перехода

Несмотря на то, что в определённых пределах отсутствует зависимость величины обратного тока p-n перехода от величины приложенного обратного напряжения, может наступить момент, когда эта зависимость начнёт проявляться.

Из уравнения Шокли следует, что при увеличении обратного напряжения на p-n переходе I_обр стремится к I₀. Использовать эту формулу при больших значениях обратного напряжения нецелесообразно, так как она перестаёт соответствовать явлениям, происходящим в реальных p-n переходах. На практика I_обр незначительно возрастает, пока напряжение на переходе не достигнет некоторого критического значения, называемого напряжением пробоя(U_прб).После этого I_обр возрастает скачкообразно, как это показано на графике:

 

Таким образом, под пробоем p-n перехода понимают явление значительного уменьшения дифференциального сопротивления R_диф ( и R_ст – тоже) и увеличение I_обр при увеличении обратного напряжения U_обр.

Различают три вида пробоя:

1) – тепловой;

2) – лавинный;

3) – туннельный.

На практике встречаются и смешанные случаи, т.к. один вид пробоя может наступить как следствие другого вида пробоя.

Тепловой пробой, как явление, в основном носит необратимый характер и приводит к разрушению p-n перехода.

Лавинный и туннельный виды пробоя являются электрическим или полевым видом пробоя, который обеспечивает обратимость при ограничении мощности на p-n переходе (p-n переход не разрушается).