總的來說，只要加的反向電壓足夠大，耗盡區最大電場強度就會足夠大，當電場強度達到臨界擊穿場強時 PN 結就擊穿了（也可以說是反向電流急劇增加）。下面從微觀物理層面看一下擊穿機理。
首先看下二極管 （PN結）擊穿都有什么機制：
形成反偏 PN 結擊穿的物理機制有三種：
1）齊納擊穿 (zener breakdown)
2）雪崩擊穿 (avalanche breakdown)
3）熱擊穿 (thermal breakdown)
然后解釋下三種擊穿機制：
齊納擊穿是重摻雜 PN 結量子效應下的隧穿機制。在重摻雜條件下，P 區價帶與 N 區導帶相距近（N 區導帶底部低于 P 區價帶頂部），反偏電壓可以輕易地使 P 區價帶中的電子直接隧穿到到 N 區的導帶中，形成電流（擊穿電流）。穩壓二極管的英文叫 zener diode，這是因為其是利用了齊納擊穿特性，但是利用雪崩擊穿特性也能制作穩壓二極管。
雪崩擊穿是在高反偏電壓下（外加的反向電場足夠大），高能量的電子撞擊其他電子導致電子脫離了共價鍵束縛，從而使載流子數量成倍增加（或者叫雪崩增加）。雪崩擊穿是 PN 結的主要擊穿機制。
熱擊穿是在高溫下，半導體電阻率隨溫度增加而減小，電流隨著電阻率的降低而增大，如果熱量產生超過了二極管自身的散熱能力，二極管的電流就會一直增加（會導致不可逆化），而二極管的熱擊穿一般是先發生了前兩種擊穿（齊納擊穿或雪崩擊穿）有了很大電流之后發生的。
總結一下，齊納擊穿和雪崩擊穿是軟擊穿，就是說在臨界擊穿點上，反向電阻降低到一個很小的數值，在這個低阻區中電流可在很大范圍內變化而電壓基本不變。但是熱擊穿是不可逆的。
也就是說無論哪種擊穿機制，從 PN 結內部看都是反向電流急劇增大，所以你看反向有電流而且電流還很大，所以二極管不再只具有單向導電性。
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