Поэтому, рассматривая причины пробоя, мы тем самым рассмотрим дополнительные причины, по которым обратный ток реального диода превышает тепловой ток. Различают три вида (механизма) пробоя: туннельный, лавинный и тепловой. Первые два связаны с увеличением напряженности электрического поля, а третий - с увеличением рассеиваемой мощности и соответственно температуры.
Туннельный пробой. В основе этого вида пробоя лежит туннельный эффект, т. е. "просачивание" электронов, сквозь потенциальный барьер, если толщина последнего достаточно мала. Как известно, в реальных р-п переходах распределение потенциала нелинейное и поле непостоянное: максимальная напряженность поля имеет место на металлургической границе.
Лавинный пробой. Второй механизм пробоя заключается в лавинном "размножении" носителей в сильном электрическом поле. Этот процесс можно представить себе так же, как ударную ионизацию газа. Электрон и дырка (аналог положительного иона в газе), ускоренные полем на длине свободного пробега, могут разорвать одну из валентных связей атома полупроводника, расположенного в области перехода.
В результате рождается новая пара электрон-дырка и процесс может повторяться под действием этих новых носителей. Тогда суммарный обратный ток через переход окажется больше, чем в отсутствие такой ионизации. При достаточно большой напряженности поля, когда исходная пара носителей в среднем порождает несколько более одной новой пары, ионизация может приобрести лавинный характер подобно самостоятельному разряду в газе.
