W diodzie polaryzacja odwrotna odnosi się do przyłożenia napięcia do diody w taki sposób, że napięcie jest ujemne na półprzewodniku typu P i dodatnie na półprzewodniku typu N. W normalnych warunkach polaryzacji zaporowej może płynąć niewielki prąd upływowy z powodu nośników mniejszościowych w materiale półprzewodnikowym. Jeśli jednak napięcie polaryzacji zaporowej przekroczy wartość krytyczną zwaną napięciem przebicia (zwanym także napięciem przebicia lub napięciem przebicia), w zachowaniu diody zachodzą znaczące zmiany.
Przy napięciu przebicia przy polaryzacji zaporowej pole elektryczne w obszarze zubożenia diody staje się wystarczająco silne, aby zjonizować atomy w materiale półprzewodnikowym. Zjawisko to powoduje nagły wzrost prądu płynącego przez diodę, często nazywany przebiciem lawinowym lub przebiciem Zenera, w zależności od konstrukcji diody i profilu domieszkowania. Podczas przebicia lawinowego nośniki uzyskują z pola elektrycznego wystarczającą energię, aby w procesach kolizyjnych wygenerować dodatkowe nośniki ładunku, powodując gwałtowny wzrost przepływu prądu przez diodę.
Jeśli napięcie polaryzacji wstecznej przekracza wartość przebicia diody, prąd płynący przez diodę może gwałtownie wzrosnąć, co może prowadzić do uszkodzenia lub zniszczenia diody w wyniku przegrzania. Stan ten jest niepożądany w większości zastosowań obwodów, chyba że dioda jest specjalnie zaprojektowana do pracy w trybie awarii, tak jak diody Zenera używane do regulacji napięcia lub obwodów ochronnych. Przekroczenie napięcia przebicia może spowodować, że dioda będzie przewodziła w kierunku odwrotnym, przekraczającym jej zamierzoną pojemność, pogarszając jej funkcjonalność i potencjalnie wpływając na wydajność lub bezpieczeństwo całego obwodu.
Po zaniku napięcia zachowanie diody zmienia się znacząco. Jeśli awaria nastąpi w sposób kontrolowany, tak jak w diodach Zenera, dioda może utrzymać stosunkowo stałe napięcie na swoich zaciskach pomimo zmian prądu. Jeśli jednak awaria jest niezamierzona lub nadmierna, dioda może ulec całkowitemu uszkodzeniu, co prowadzi do trwałego uszkodzenia lub awarii w obwodzie. Aby zapobiec awariom w normalnych warunkach pracy i zachować integralność i niezawodność obwodów elektronicznych, niezwykle ważne jest zapewnienie pracy diod w zakresie określonych wartości napięcia znamionowego.
Kiedy dioda jest spolaryzowana zaporowo, napięcie na jej zaciskach wzrasta powyżej progu, przy którym przepływa znaczny prąd. Początkowo przy niskich napięciach polaryzacji zwrotnej płynie tylko niewielki prąd upływowy ze względu na nośniki mniejszościowe. Jednakże, gdy napięcie polaryzacji zaporowej wzrasta w kierunku napięcia przebicia diody, prąd płynący przez diodę może gwałtownie wzrosnąć z powodu mechanizmów lawinowych lub przebicia Zenera. Ten prąd wsteczny może potencjalnie uszkodzić diodę lub inne elementy obwodu, jeśli nie będzie odpowiednio zarządzany i chroniony. Dlatego zrozumienie charakterystyki polaryzacji zaporowej i zapewnienie właściwych limitów napięcia ma kluczowe znaczenie dla utrzymania niezawodności i trwałości diod w obwodach elektronicznych.