PN结的反向击穿

雪崩击穿和齐纳击穿

雪崩击穿：当二极管掺杂浓度较低时，外加反向电压，PN结宽， PN结变成“粒子加速器”，一旦P端或N端有粒子通过漂移运动进入PN结时，瞬间被加速，撞到PN结中的共价键上，价电子变成自由电子，开始在PN结中四处碰撞，引起“雪崩反应”，导致PN结击穿。
前提：PN结宽度足够宽，能使粒子加速。
温度越高，雪崩击穿所需要的击穿电压越高。
齐纳击穿：当二极管掺杂浓度较高时，外加反向电压，PN结窄，距离短，场强大，共价键断裂，价电子变成自由电子，导致PN结击穿。
温度越高，齐纳击穿所需要的击穿电压越低。
上述两种电击穿过程都是可逆的。

PN结的电容效应

势垒电容和扩散电容

势垒电容：当PN结处于反向偏置时，当外加电压增加时，势垒电场增强，多数载流子被拉出而远离PN结，势垒区将增宽，反之，当外加电压减小时，势垒区变窄。势垒区的变化意味着区间存储的正、负离子电荷数的增减，类似于平行板电容器两极板上电荷的变化。此时PN结呈现出的电容效应称为势垒电容,所不同的是，势垒电容是非线性的。
扩散电容：当PN结处于正向偏置时，P区的空穴将向N区扩散，其结果导致到达N区的空穴在靠近结边缘的浓度高于距结稍远处的浓度。离结越近，空穴浓度越低，这是因为空穴在N区与多数载流子复合所致。N区的电子向P区扩散的情况与上述情况类似。若外加正向电压有一增量ΔV，则相应的空穴（电子）扩散运动在结的附近产生一电荷增量ΔQ，二者之比ΔQ/ΔV为扩散电容。PN结在正向偏置时，积累在P区的电子和N区的空穴随正向电压的增加而很快增加，扩散电容较大。反向偏置时，因为载流子数目很少，所以扩散电容数值很小，一般可以忽略。