当PN结反向电压足够大时,会出现电子与空穴的加速撞击 ionization现象,产生大量的电子空穴对。
这就是雪崩效应。在BJT晶体管中,漏极电流指的是外界施加一定正向偏置电压后,从集电极流出的电子,与基极重新结合所产生的电流。
漏极电流实际上是雪崩电流的一个部分,只不过雪崩电流比漏极电流更加复杂。由于电子撞击离子后,产生的空穴可以继续撞击后面的离子,因此产生的电子空穴载流子是倍增的。
然而,当电压沿渐增的方向逐渐升高时,由于这些新产生的载流子会继续与离子发生碰撞,产生的载流子比前面的再增大,这就是雪崩电流产生的原因。
在集电结电压小于500伏特时,漏极电流与雪崩电流相比较,雪崩电流比漏极电流要小得多,原因是雪崩电流需要在很短的时间内累加大量的电荷,而BJT的库仑区结构使得电荷聚集的数量可能较少。
另外,雪崩效应也受到材料杂质的影响,杂质越多则雪崩效应越强。而现代半导体技术已经可以控制杂质,因此雪崩效应的影响也有所减少。
在BJT晶体管中,漏极电流实际上是BJT晶体管的一种不可避免的运作方式,因此我们需要尽量避免漏极电流的产生。而雪崩电流则是由于反向电压过大,使得PN结内部发生了雪崩效应而产生的,电路设计时也需要注意材料质量和反向电压的大小,以避免因雪崩效应而对电路造成损害。