耗尽区域的宽度在重掺杂的半导体二极管中非常窄。让我们考虑反向偏置条件的重掺杂半导体二极管。这里窄耗尽区的宽度(由于高掺杂)导致高度电场由于电场等于潜在梯度,因此开发了整个交界处。例如,在100 a上的3V的反向电压O.厚(极窄)耗尽区结果电场
由于这种高度强化的电场,P-N结的许多共价键断开释放它们的价值电子。以这种方式,价电子被激发并迁移到导通带,导通通过二极管的电流突然增加。这种现象被称为齐纳故障,并调用相应的电压齐纳击穿电压并且通常由v表示Z.,图1中以红颜色显示。首次观察到现象,并由Clarence Zener博士在1934年解释,因此以他命名。
此外,应注意,随着可以通过控制施加的电场可以有效地控制产生的电荷载流子的数量,齐纳分解是可控现象。通常,齐纳击穿使二极管结处于5V以下的分解,除非没有规定释放产生的热量,否则不会损坏装置。此外,齐纳击穿电压具有负温度系数意义,其中齐纳击穿电压随着结温的增加而降低。但是,应该注意的是齐纳故障发生在二极管制造期间是可调节的。最后,应该牢记广泛使用的应用齐纳二极管基于齐纳效应或齐纳断裂电压。