Общие сведения. Исследования показали, что имеется предел повышения запирающего напряжения на переходе

Исследования показали, что имеется предел повышения запирающего напряжения на переходе. Этот предел определяется пробоем p-n-перехода. Начиная с некоторого значения напряжения обратный ток увеличивается сначала медленно, затем все быстрее и быстрее. Если не принимать специальных мер, то переход окажется пробитым. В области больших запирающих напряжений вольт-амперные характеристики будут иметь вид одной из кривых, показанных на рис. 3.15.

Рис. 3.15. Вольт-амперные характеристики p-n-перехода с областями, соответствующими разным механизмам пробоя

Под пробоем p-n-перехода понимают резкое уменьшение дифференциального обратного сопротивления, сопровождающееся возрастанием обратного тока при незначительном увеличении напряжения.

Разумеется, понятие «резких» изменений условно; по существу те процессы, которые обусловливают пробой, начинают проявляться в той или иной мере при напряжениях, значительно меньших пробивного. Поэтому, рассматривая причины пробоя, мы тем самым рассмотрим дополнительные причины, по которым обратный ток реального диода превышает тепловой ток I₀.

Можно назвать четыре разновидности пробоя p-n- перехода:

— туннельный пробой;

— лавинный пробой, или пробой за счет ударной ионизации;

— тепловой пробой за счет кумулятивного разогрева перехода;

— поверхностный пробой.