In een diode heeft omgekeerde voorspanning betrekking op het aanleggen van een spanning over de diode, zodat de spanning negatief is op de halfgeleider van het P-type en positief op de halfgeleider van het N-type. Onder normale omgekeerde voorspanningsomstandigheden kan er een kleine lekstroom vloeien als gevolg van minderheidsdragers in het halfgeleidermateriaal. Als de omgekeerde voorspanning echter een kritische waarde overschrijdt die bekend staat als de doorslagspanning (ook wel de doorslag- of doorslagspanning genoemd), treden er aanzienlijke veranderingen op in het gedrag van de diode.
Bij de doorslagspanning in tegengestelde richting wordt het elektrische veld binnen het uitputtingsgebied van de diode sterk genoeg om de atomen in het halfgeleidermateriaal te ioniseren. Dit fenomeen resulteert in een plotselinge toename van de stroom door de diode, vaak aangeduid als lawine-doorslag of Zener-doorslag, afhankelijk van de constructie en het doteringsprofiel van de diode. Tijdens lawine-inslag halen dragers voldoende energie uit het elektrische veld om via botsingsprocessen extra ladingsdragers te genereren, waardoor een snelle toename van de stroom door de diode ontstaat.
Als de spervoorspanning de doorslagwaarde van een diode overschrijdt, kan de stroom door de diode snel escaleren, wat mogelijk kan leiden tot schade of vernieling van de diode als gevolg van oververhitting. Deze toestand is bij de meeste circuittoepassingen ongewenst, tenzij de diode specifiek is ontworpen om in de doorslagmodus te werken, zoals bij zenerdiodes die worden gebruikt voor spanningsregeling of beveiligingscircuits. Het overschrijden van de doorslagspanning kan ertoe leiden dat de diode in tegengestelde richting gaat geleiden boven de beoogde capaciteit, waardoor de functionaliteit ervan in gevaar komt en mogelijk de prestaties of veiligheid van het hele circuit worden aangetast.
Na een spanningsuitval verandert het gedrag van de diode aanzienlijk. Als de doorslag op een gecontroleerde manier plaatsvindt, zoals bij zenerdiodes, kan de diode ondanks stroomveranderingen een relatief constante spanning over zijn aansluitingen handhaven. Als de storing echter onbedoeld of buitensporig is, kan de diode volledig uitvallen, wat kan leiden tot permanente schade of storing in het circuit. Het is van cruciaal belang om ervoor te zorgen dat diodes binnen de gespecificeerde spanningswaarden worden gebruikt om defecten onder normale bedrijfsomstandigheden te voorkomen en de integriteit en betrouwbaarheid van de elektronische circuits te behouden.
Wanneer een diode in tegengestelde richting is voorgespannen, stijgt de spanning over de aansluitingen ervan tot boven de drempel waarbij een aanzienlijke stroom vloeit. Aanvankelijk vloeit er bij lage spervoorspanningen slechts een kleine lekstroom als gevolg van minderheidsdraaggolven. Naarmate de omgekeerde voorspanning echter toeneemt in de richting van de doorslagspanning van de diode, kan de stroom door de diode dramatisch toenemen als gevolg van lawine- of Zener-doorslagmechanismen. Deze tegenstroom kan mogelijk de diode of andere componenten in het circuit beschadigen als deze niet op de juiste manier wordt beheerd of beschermd. Daarom zijn het begrijpen van de spervoorspanningskarakteristieken en het garanderen van de juiste spanningslimieten van cruciaal belang voor het behoud van de betrouwbaarheid en levensduur van diodes in elektronische circuits.