MOSFET 击穿的原因以及 击穿后的管子所表现的一些常见现象（或特点）

MOSFET击穿有很多原因，常见的有静电作用击穿，过温度击穿，过电压击穿，过电流击穿，还有就是生产过程的 *** 作使MOSFET破裂致在上电后击穿。在开关电源中MOSFET击穿常见的现象就是炸机。

半导体器件一般都是硅材料制成的，常见的如二极管，三极管，MOS管，IGBT等，控制器件的最基本结构是PN结，以及硅绝缘层，这些结构的尺寸都非常小，耐电压和电流的能力都有限制，所谓击穿就是半导体内部的一些结被电热击穿，失去原有的特性，因为是物理损伤，微观上是硅晶体结构局部烧毁，所以无法恢复。

比如二极管的击穿，正常是正向导通，反向截止，一旦击穿，就失去这样的特性，特性变为电阻性的，严重的直接短路。

解答：由于雪崩击穿和齐纳击穿。

原因：二极管内部存在PN结，在测量其特性时，如果加在PN结上的反向电压增大到一定数值时，反向电流会突然增加，这就是反向击穿，其原因是：

当PN结反向电压增加时，空间电荷区中的电场随着增强。产生漂移运动的少数载流子通过空间电荷区时，在很强的电场作用下获得足够的动能，与晶体原子发生碰撞，从而打破共价键的束缚，形成更多的自由电子—空穴对，这种现象称为碰撞电离，新产生的电子和空穴在强电场作用下，和原来的一样，继续碰撞电离，再产生自由电子—空穴对，这是载流子的倍增效应。当反向电压增大到一定程度时，载流子的倍增情况就像雪崩一样，使反向电流急剧增大，于是PN结被击穿，此为雪崩击穿。

在加有较高的反向电压时，PN结空间电荷区存在一个很强的电场，它可以破坏共价键的束缚，使原子分离，形成自由电子—空穴对，在电场作用下，电子移向N区，空穴移向P区，从而形成较大的反向电流，这种击穿现象叫做齐纳击穿。

名词解释：

关于N型半导体（N为Negative的字头，由于电子带负电荷而得此名）：掺入少量杂质磷元素（或锑元素）的硅晶体（或锗晶体）中，由于半导体原子（如硅原子）被杂质原子取代，磷原子外层的五个外层电子的其中四个与周围的半导体原子形成共价键，多出的一个电子几乎不受束缚，较为容易地成为自由电子。于是，N型半导体就成为了含电子浓度较高的半导体，其导电性主要是因为自由电子导电。

关于P型半导体（P为Positive的字头，由于空穴带正电而得此名）：掺入少量杂质硼元素（或铟元素）的硅晶体（或锗晶体）中，由于半导体原子（如硅原子）被杂质原子取代，硼原子外层的三个外层电子与周围的半导体原子形成共价键的时候，会产生一个“空穴”，这个空穴可能吸引束缚电子来“填充”，使得硼原子成为带负电的离子。这样，这类半导体由于含有较高浓度的“空穴”（“相当于”正电荷），成为能够导电的物质。

关于PN结：在一块完整的硅片上，用不同的掺杂工艺使其一边形成N型半导体，另一边形成P型半导体，我们称两种半导体的交界面附近的区域为PN结。

在P型半导体和N型半导体结合后，由于N型区内自由电子为多子空穴几乎为零称为少子，而P型区内空穴为多子自由电子为少子，在它们的交界处就出现了电子和空穴的浓度差。由于自由电子和空穴浓度差的原因，有一些电子从N型区向P型区扩散，也有一些空穴要从P型区向N型区扩散。它们扩散的结果就使P区一边失去空穴，留下了带负电的杂质离子，N区一边失去电子，留下了带正电的杂质离子。开路中半导体中的离子不能任意移动，因此不参与导电。这些不能移动的带电粒子在P和N区交界面附近，形成了一个空间电荷区，空间电荷区的薄厚和掺杂物浓度有关。

在空间电荷区形成后，由于正负电荷之间的相互作用，在空间电荷区形成了内电场，其方向是从带正电的N区指向带负电的P区。显然，这个电场的方向与载流子扩散运动的方向相反，阻止扩散。

另一方面，这个电场将使N区的少数载流子空穴向P区漂移，使P区的少数载流子电子向N区漂移，漂移运动的方向正好与扩散运动的方向相反。从N区漂移到P区的空穴补充了原来交界面上P区所失去的空穴，从P区漂移到N区的电子补充了原来交界面上N区所失去的电子，这就使空间电荷减少，内电场减弱。因此，漂移运动的结果是使空间电荷区变窄，扩散运动加强。

最后，多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡。在P型半导体和N型半导体的结合面两侧，留下离子薄层，这个离子薄层形成的空间电荷区称为PN结。PN结的内电场方向由N区指向P区。在空间电荷区，由于缺少多子，所以也称耗尽层。

备注：两种电击穿过程是可逆的，当加在PN结两端的反向电压降低后，PN结仍可以恢复到原来的状态。但有一个前提条件，那就是反向电压和反向电流的乘积不超过PN结的耗散功率，超过了会因为热量散不出去使PN结温度上升，直到过热而烧毁，这种现象叫做热击穿。电击穿往往与热击穿共存，但电击穿可为人所用（如稳压管（齐纳二极管）），而热击穿应该尽量避免。

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