在重掺杂半导体二极管中，耗尽区宽度非常窄。让我们考虑一个反向偏压条件下的重掺杂半导体二极管。这里狭窄的耗竭区宽度(由于高掺杂)导致一个高电场由于电场等于电势梯度而在结上展开。例如，通过100a的3V反向电压o较厚(极窄)的耗尽区产生的电场
由于这种高强度的电场，许多在p-n结的共价键断开释放价电子。通过这种方式，价电子被激发并迁移到导带，导致二极管的电流突然增加。这种现象被称为齐纳击穿，则称为相应的电压齐纳击穿电压通常用V表示Z，如图1中红色所示。1934年，Clarence Zener博士首次观察并解释了这一现象，因此以他的名字命名。
此外，齐纳击穿是一种可控现象，通过控制施加的电场可以有效地控制产生的载流子数量。通常齐纳击穿会导致二极管结在5V以下击穿，并且不会损坏设备，除非没有准备释放产生的热量。齐纳击穿电压具有负温度系数含义，齐纳击穿电压随结温的升高而降低。然而，值得注意的是，电压齐纳击穿在二极管制造过程中发生是可调的。最后，应铭记的是，应用的广泛应用齐纳二极管均基于齐纳效应或齐纳击穿电压。
