TVS二極管中反向擊穿按機(jī)理分為齊納擊穿和雪崩擊穿兩種情況：

第一種是在高摻雜的情況下，因耗盡層寬度很小，不大的反向電壓就可在耗盡層形成很強(qiáng)的電場，而直接破壞共價(jià)鍵，使價(jià)電子脫離共價(jià)鍵束縛，產(chǎn)生電子—空穴對，致使電流急劇增大，這種擊穿稱為齊納擊穿。也稱為隧道擊穿。齊納擊穿是暫時(shí)性的可以恢復(fù)。

第二種是在材料摻雜濃度較低的PN結(jié)中，當(dāng)PN結(jié)反向電壓增加時(shí)，空間電荷區(qū)中的電場隨著增強(qiáng)。這樣通過空間電荷區(qū)的電子和空穴，就會(huì)在電場作用下，使獲得的能量增大。在晶體中運(yùn)行的電子和空穴將不斷的與晶體原子發(fā)生碰撞，通過這樣的碰撞可使束縛在共價(jià)鍵中的價(jià)電子碰撞出來，產(chǎn)生自由電子—空穴對。新產(chǎn)生的載流子在電場作用下撞出其他價(jià)電子，又產(chǎn)生新的自由電子和空穴對。新產(chǎn)生的載流子在電場作用下撞出其他價(jià)電子，又產(chǎn)生新的自由電子和空穴對。如此連鎖反應(yīng)，使得阻擋層中的載流子的數(shù)量雪崩式地增加，流過PN結(jié)的電流就急劇增大擊穿PN結(jié)，這種碰撞電離導(dǎo)致?lián)舸┓Q為雪崩擊穿，也稱為電子雪崩現(xiàn)象。

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