齊納擊穿的物理過程與雪崩擊穿不同。當(dāng)反向電壓增大到一定值時(shí),勢(shì)壘區(qū)內(nèi)就能建立起很強(qiáng)的電場(chǎng),它能夠直接將束縛在共價(jià)鍵中的價(jià)電子拉出來,使勢(shì)壘區(qū)產(chǎn)生大量的電子-空穴對(duì),形成較大的反向電流,產(chǎn)生擊穿。把這種在強(qiáng)電場(chǎng)作用下,使勢(shì)壘區(qū)中原子直接激發(fā)的擊穿現(xiàn)象稱為齊納擊穿。
齊納擊穿一般發(fā)生在摻雜濃度較高的PN結(jié)中。這是因?yàn)閾诫s濃度較高的PN結(jié),空間電荷區(qū)的電荷密度很大,寬度較窄,只要加不大的反向電壓,就能建立起很強(qiáng)的電場(chǎng),發(fā)生齊納擊穿。
一般說來,擊穿電壓小于6V時(shí)所發(fā)生的擊穿為齊納擊穿,高于6V時(shí)所發(fā)生的擊穿為雪崩擊穿。
利用齊納擊穿可做成穩(wěn)壓二極管,又叫齊納二極管.該二極管是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導(dǎo)體器件.在這臨界擊穿點(diǎn)上,反向電阻降低到一個(gè)很少的數(shù)值,在這個(gè)低阻區(qū)中電流增加而電壓則保持恒定,穩(wěn)壓二極管是根據(jù)擊穿電壓來分檔的,因?yàn)檫@種特性,穩(wěn)壓管主要被作為穩(wěn)壓器或電壓基準(zhǔn)元件使用.
穩(wěn)壓二極管可以串聯(lián)起來以便在較高的電壓上使用,通過串聯(lián)就可獲得更多的穩(wěn)定電壓.