如P不变,当l减小时,一方面电场强度增大,使a增加;另一方面电子雪崩发展空间l缩短,两种因素,效果相反,总的作用可以使al增大或减小。
如果l不变,P增加,一方面带电粒平均自由程缩短,使带电粒子在自由程中获得的能量减小,不利于放电。另一方面带电粒子在两电极间渡越时所发生碰撞次数增多,有利于放电,因此存在最低点Vmin

当Pl甚小时,电子在电极问飞过发生碰撞次数太少,因电离次数太少,放大倍数也太少。若Pl再减少,为实现着火,极间电压必须增加。Pl甚大时,电子在极间运动,发生弹性碰撞次数太多,电子损失能量过多,也不利于产生碰撞电离,若P2再增大,极间电子雪崩增长更少,则必须增加电压系统着火。

根据帕邢定律可以看出影响着火电压的主要因素如下:
(1)Pl值的作用。帕邢定律表明,当其他因素不变的时候,Pl值的变化对着火电压的变化起决定作用。
(2)气体种类和成分的影响。在着火电压中起重要作用阿尔法系数和伽马系数与气体有关,故气体种类影响着火电压。
(3)电极材料和表面状况的影响。
(4)电场分布的影响。电极结构和极性决定着着火前电极间隙的电场分布。电场分布对汤森阿尔法系数和伽马系数的数值起决定作用,影响气体中的电子与离子的运动轨迹以及电子雪崩过程,因此,它对着火电压影响很大。
(5)外界电离源的影响
pn 结击穿主要包含哪些主要击穿机理?对应不同机理击穿电压大 小范围
举个简单例子,为什么有地空闪电。以空气作为介质,当两极板电势差过大的时候,形成电场强度极大的场,空气中的极性分子受到电场力拉扯被撕开电离变为离子 ,离子在电场中运动形成电流,这就是两万伏击穿空气的原理
PN 结构成了几乎所有半导体功率器件的基础,目前常用的半导体功率器件如DMOS,IGBT,SCR 等的反向阻断能力都直接取决于 PN 结的击穿电压,因此,PN 结反向阻断特性的优劣直接决定了半导体功率器件的可靠性及适用范围。在 PN结两边掺杂浓度为固定值的条件下,一般认为除 super junction 之外平行平面结的击穿电压在所有平面结中具有最高的击穿电压。实际的功率半导体器件的制造过程一般会在 PN 结的边缘引入球面或柱面边界,该边界位置的击穿电压低于平行平面结的击穿电压,使功率半导体器件的击穿电压降低。由此产生了一系列的结终端技术来消除或减弱球面结或柱面结的曲率效应,使实际制造出的 PN 结的击穿电压接近或等于理想的平行平面结击穿电压。
当 PN 结的反向偏压较高时,会发生由于碰撞电离引发的电击穿,即雪崩击穿。存在于半导体晶体中的自由载流子在耗尽区内建电场的作用下被加速其能量不断增加,直到与半导体晶格发生碰撞,碰撞过程释放的能量可能使价键断开产生新的电子空穴对。新的电子空穴对又分别被加速与晶格发生碰撞,如果平均每个电子(或空穴)在经过耗尽区的过程中可以产生大于 1 对的电子空穴对,那么该过程可以不断被加强,最终达到耗尽区载流子数目激增,PN 结发生雪崩击穿。


