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  PN結電容分為兩部分,勢壘電容和擴散電容。

  勢壘電容

  PN結交界處存在勢壘區。結兩端電壓變化引起積累在此區域的電荷數量的改變,從而顯現電容效應。

  當所加的正向電壓升高時,PN結變窄,空間電荷區變窄,結中空間電荷量減少,相當於電容放電。同理,當正向電壓減小時,PN結變寬,空間電荷區變寬,結中空間電荷量增加,相當於電容充電。加反向電壓升高時,一方面會使耗盡區變寬,也相當於對電容的充電。加反向電壓減少時,就是P區的空穴、N區的電子向耗盡區流,使耗盡區變窄,相當於放電。

  PN結電容演算法與平板電容相似,只是寬度會隨電壓變化。

  擴散電容

  pn結勢壘電容主要研究的是多子,是由多子數量的變化引起電容的變化。而擴散電容研究的是少子。

  在PN結反向偏置時,少子數量很少,電容效應很少,也就可以不考慮了。在正向偏置時,P區中的電子,N區中的空穴,會伴著遠離勢壘區,數量逐漸減少。即離結近處,少子數量多,離結遠處,少子的數量少,有一定的濃度梯度。

  正向電壓增加時,N區將有更多的電子擴散到P區,也就是P區中的少子----電子濃度、濃度梯度增加。同理,正向電壓增加時,N區中的少子---空穴的濃度、濃度梯度也要增加。相反,正向電壓降低時,少子濃度就要減少。從而表現了電容的特性。

  針對擴散電容來說:PN結反向偏置時電阻大,擴散電容小,主要為勢壘電容。正向偏置時,電容大,取決於擴散電容,電阻小。

  頻率越高,電容效應越顯著。

  在集成電路中,一般利用PN結的勢壘電容,即讓PN結反偏,只是改變電壓的大小,而不改變極性。
作用

  二極體的PN結之間是存在電容的,而電容是能夠通過交流電的。由於結電容通常很小,當加在二極體PN結之間的交流電頻率較低時,通過PN結的電流由PN結的特性決定——只允許單向電流通過。但是當加在PN結上的交流電頻率較高時,交流電就可以通過PN結的電容形成通路,PN結就部分或完全失去單嚮導電的特性。

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