Чем отличается туннельный пробой от лавинного пробоя в полупроводниковых диодах?

Туннельный пробой и лавинный пробой в полупроводниковых диодах отличаются механизмами возникновения и условиями, при которых они происходят:

• Туннельный пробой наблюдается в сильно легированных структурах, где ширина области объёмного заряда (ОПЗ) становится малой. books.ifmo.ru eor.dgu.ru Электроны из валентной зоны проникают в зону проводимости по туннельному механизму, преодолевая барьер, который возникает в сильном электрическом поле. books.ifmo.ru После преодоления барьера электроны не изменяют своей энергии. books.ifmo.ru Для туннельного пробоя характерны невысокие пробивные напряжения. books.ifmo.ru
• Лавинный пробой типичен для слаболегированных полупроводников, со значительной толщиной p-n перехода. books.ifmo.ru В таких структурах ширина обедненного слоя больше диффузионной длины носителей. books.ifmo.ru В сильном электрическом поле неосновные носители заряда на длине свободного пробега могут набрать энергию, достаточную для того, чтобы при соударении с решёткой создать электронно-дырочную пару. books.ifmo.ru Вновь образованные носители, разгоняясь в электрическом поле, сами принимают участие в дальнейшем образовании электронно-дырочных пар. books.ifmo.ru Процесс нарастания числа носителей со временем носит лавинный характер, поэтому этот тип пробоя и называют лавинным. books.ifmo.ru

Таким образом, туннельный пробой происходит в условиях, когда носители не успевают набрать энергию, достаточную для ионизации, а лавинный пробой возникает, когда неосновные носители заряда в электрическом поле могут набрать скорость, необходимую для ионизации решётки. eor.dgu.ru