什么是PN结势垒电容 什么是PN结扩散电容?

来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/24 17:11:19
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什么是PN结势垒电容 什么是PN结扩散电容?
PN结电容分为两部分,势垒电容和扩散电容.
PN结交界处存在势垒区.结两端电压变化引起积累在此区域的电荷数量的改变,从而显现电容效应.
当所加的正向电压升高时,PN结变窄,空间电荷区变窄,结中空间电荷量减少,相当于电容放电.同理,当正向电压减小时,PN结变宽,空间电荷区变宽,结中空间电荷量增加,相当于电容充电.加反向电压升高时,一方面会使耗尽区变宽,也相当于对电容的充电.加反向电压减少时,就是P区的空穴、N区的电子向耗尽区流,使耗尽区变窄,相当于放电.
PN结电容算法与平板电容相似,只是宽度会随电压变化.
下面再看扩散电容.
PN结势垒电容主要研究的是多子,是由多子数量的变化引起电容的变化.而扩散电容研究的是少子.
在PN结反向偏置时,少子数量很少,电容效应很少,也就可以不考虑了.在正向偏置时,P区中的电子,N区中的空穴,会伴着远离势垒区,数量逐渐减少.即离结近处,少子数量多,离结远处,少子的数量少,有一定的浓度梯度.
正向电压增加时,N区将有更多的电子扩散到P区,也就是P区中的少子----电子浓度、浓度梯度增加.同理,正向电压增加时,N区中的少子---空穴的浓度、浓度梯度也要增加.相反,正向电压降低时,少子浓度就要减少.从而表现了电容的特性.
PN结反向偏置时电阻大,电容小,主要为势垒电容.正向偏置时,电容大,取决于扩散电容,电阻小.
频率越高,电容效应越显著.
在集成电路中,一般利用PN结的势垒电容,即让PN结反偏,只是改变电压的大小,而不改变极性.

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