PN結(jié)的伏安特性曲線

當(dāng)PN結(jié)外加反向電壓|v_D|小于擊穿電壓（V_BR）時，i_D≈–I_S。I_S很小且隨溫度變化。當(dāng)反向電壓的絕對值達(dá)到|V_BR|后，反向電流會突然增大，此時PN結(jié)處于“反向擊穿”狀態(tài)。發(fā)生反向擊穿時，在反向電流很大的變化范圍內(nèi)，PN結(jié)兩端電壓幾乎不變。

反向擊穿分為電擊穿和熱擊穿，電擊穿包括雪崩擊穿和齊納擊穿。PN結(jié)熱擊穿后電流很大，電壓又很高，消耗在結(jié)上的功率很大，容易使PN結(jié)發(fā)熱，把PN結(jié)燒毀。熱擊穿是不可逆的。

PN結(jié)的雪崩擊穿符號

當(dāng)PN結(jié)反向電壓增加時，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，就會在電場作用下獲得的能量增大，在晶體中運動的電子和空穴將不斷地與晶體原子又發(fā)生碰撞，當(dāng)電子和空穴的能量足夠大時，通過這樣的碰撞可使共價鍵中的電子激發(fā)形成自由電子–空穴對。新產(chǎn)生的電子和空穴也向相反的方向運動，重新獲得能量，又可通過碰撞，再產(chǎn)生電子–空穴對，這就是載流子的倍增效應(yīng)。當(dāng)反向電壓增大到某一數(shù)值后，載流子的倍增情況就像在陡峻的積雪山坡上發(fā)生雪崩一樣，載流子增加得多而快，這樣，反向電流劇增， PN結(jié)就發(fā)生雪崩擊穿。   

 齊納擊穿

在加有較高的反向電壓下，PN結(jié)空間電荷區(qū)中存一個強(qiáng)電場，它能夠破壞共價鍵，將束縛電子分離出來產(chǎn)生電子–空穴對，形成較大的反向電流。發(fā)生齊納擊穿需要的電場強(qiáng)度約為2×10⁵V/cm，這只有在雜質(zhì)濃度特別大的PN結(jié)中才能達(dá)到。因為雜質(zhì)濃度大，空間電荷區(qū)內(nèi)電荷密度（即雜質(zhì)離子）也大，因而空間電荷區(qū)很窄，電場強(qiáng)度可能很高。