La caratteristica corrente-tensione per un diodo che presenta breakdown a valanga e Zener. Si noti come la scala dell'asse delle x sia differente per le x positive e negative, molto maggiore in quest'ultimo caso
L'effetto Zener è distinto dal breakdown a valanga anche se entrambi riguardano i portatori minoritari, in quanto sono dovuti a fenomeni fisici ben separati. Infatti a differenza dell'effetto tunnel, nel caso del breakdown a valanga gli elettroni nella regione di svuotamento a causa dell'elevato campo elettrostatico esistente sono portati ad una velocità così elevata da avere una energia sufficiente a creare coppie elettroni-lacune mediante collisione con elettroni legati. L'effetto Zener o il breakdown a valanga possono avvenire indipendentemente o simultaneamente. In genere, se la tensione di breakdown nei diodi è inferiore a 5 V siamo nel regime di effetto Zener, mentre se è superiore a 5 V si è nella regione di breakdown a valanga. Attorno a 5 V si è nel regime intermedio in cui entrambi gli effetti si combinano.
All'aumentare della temperatura diminuisce la tensione del breakdown Zener: a causa della diminuzione della gap e quindi della barriera dell'effetto tunnel. L'opposto avviene per il breakdown a valanga.
Dal punto di vista del drogaggio solo giunzioni p-n drogate molto fortemente (quindi con una zona di svuotamento molto poco estesa) presentano tale effetto. Infatti la dimensione della zona di svuotamento rappresenta la barriera tra i due lati della giunzione. Poiché l'effetto tunnel è fortemente influenzato dalla estensione spaziale della barriera: in pratica solo barriere molto strette lo permettono.
[SOS].
Vi sono alcuni diodi progettati appositamente per funzionare anche in zona di breakdown tramite l'effetto zener e prendono il nome di diodi Zener. Essi trovano applicazione, per esempio, come limitatori di tensione.