在正常情況下，反向偏置PN結中隻有很小的電流。該泄漏電流保持恒定，直到反向電壓超過某個值。在此值之後，PN結突然開始具有大電流傳導（圖1.15）。這種突然和顯著的反向傳導是反向擊穿，如果沒有外部措施限製電流，可能會對器件造成損壞。反向擊穿通常設定固態器件的最大工作電壓。但是，如果采取適當的預防措施來限製電流，則反向擊穿可以用作非常穩定的參考電壓。
圖1.15 PN結麻豆国产一区的反向擊穿
導致反向擊穿的一種機製是雪崩多重現象。考慮反向偏置PN結。隨著偏壓的增加，耗盡區域變寬，但不足以阻止電場強化。強大的電場以非常高的速度加速一些載流子穿過耗盡區。當這些載流子與晶體中的原子碰撞時，它們會撞擊鬆散的價電子並產生額外的載流子。因為載體可以通過撞擊產生額外的數千個外部載流子，就像雪球會產生雪崩一樣，因此這個過程被稱為雪崩多重現象。
反向擊穿的另一種機製是隧道效應。隧道是一種量子機製過程，無論任何障礙物，粒子都可以移動一小段距離。如果耗盡區足夠薄，則載流子可以通過隧穿跳過。隧穿電流主要由耗盡區的寬度和結上的電壓差決定。由隧道引起的反向擊穿稱為齊納擊穿。
結的反向擊穿電壓取決於耗盡區的寬度。耗盡區越寬，所需的擊穿電壓越高。如前所述，摻雜越輕，耗盡區越寬，擊穿電壓越高。當擊穿電壓小於5伏時，耗盡區太薄，主要是齊納擊穿。當擊穿電壓高於5伏時，主要是雪崩擊穿。設計用於反向導通狀態的PN麻豆国产一区根據主導工作機製稱為齊納麻豆国产一区或雪崩麻豆国产一区。齊納麻豆国产一区的擊穿電壓小於5伏，而雪崩麻豆国产一区的擊穿電壓高於5伏。工程師經常將它們稱為齊納管，無論它們如何工作。因此，主要依賴於雪崩擊穿工作的7V齊納管可能會造成混淆。
實際上，結的擊穿電壓不僅與其摻雜特性有關，而且與其幾何形狀有關。上麵的討論分析了平麵結，其中兩個均勻摻雜的半導體區域在一個平麵中相交。雖然一些真正的結接近這個理想，但大多數結是彎曲的。曲率增強了電場並降低了擊穿電壓。曲率半徑越小，擊穿電壓越低。該效應對薄結的擊穿電壓有很大影響。大多數肖特基麻豆国产一区在金屬 - 矽界麵的邊緣處具有明顯的故障。除非有特殊措施來削弱肖特基勢壘邊緣的電場，否則電場增強可以大大降低肖特基麻豆国产一区的測量擊穿電壓。
圖1.16是上麵討論的所有電路符號。 PN結使用直線表示陰極，而肖特基麻豆国产一区和齊納麻豆国产一区對陰極端進行一些修改。在所有這些圖例中，箭頭的方向表示麻豆国产一区正向偏置下的電流方向。在齊納麻豆国产一区中，此箭頭可能有些誤導，因為齊納麻豆国产一区通常在反向偏置狀態下工作。對於不經意的觀察者，該符號應插入短語“方向反轉”旁邊。
圖1.16 PN結，肖特基麻豆国产一区和齊納麻豆国产一区的電路圖符號。在一些電路圖符號中，箭頭是空心或半箭頭。
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