Лавинный пробой

Лавинный пробой в p-n-переходе при обратном смещении. Слева — схема развития пробоя, справа — вольт-амперные характеристики обратносмещённого перехода. Так как при повышении температуры снижается длина свободного пробега, начало лавинного пробоя происходит при бо́льших напряжениях на переходе.

Лави́нный пробо́й — электрический пробой в диэлектриках и полупроводниках, обусловленный тем, что, разгоняясь в сильном электрическом поле на расстоянии свободного пробега, носители заряда могут приобретать кинетическую энергию, достаточную для ударной ионизации атомов или молекул материала при соударениях с ними.

В результате каждого такого столкновения, с достаточной для ионизации энергией, возникает пара противоположно заряженных частиц, одна или обе из которых также начинают разгоняться электрическим полем и могут далее участвовать в ударной ионизации. При этом нарастание числа участвующих в ударной ионизации носителей заряда происходит лавинообразно, отсюда произошло название пробоя.

В дополнение можно сказать, что сейчас активно развивается фрактальный подход к описанию сложных процессов, связанных с разрядами.

Применение лавинного пробоя в полупроводниковых приборах

На явлении лавинного пробоя в полупроводниках основана работа стабилитронов, ЛИЗМОП-структур, лавинно-пролётных диодов, лавинных фотодиодов и др. В этом классе приборов лавинный пробой обратим, если не превышен предельно допустимый ток; иначе может произойти разрушение полупроводниковой структуры.

См. также

• Эффект Зенера (туннельный пробой)

Источники

• Райзер Ю. П. Физика газового разряда. — Наука, 1992. — 536 с.