二极管具有电容效应。它的电容包含势垒电容CB和涣散电容CD。
1.势垒电容CB(Cr)
前面现已讲过,PN结内短少导电的载流子,其电导率很低,恰当于介质;而PN结两头的P区、N区的电导率高,恰当于金属导体。从这一构造来看,PN结等效于一个电容器。
实习上,当PN结两头加正向电压时,PN结变窄,结中空间电荷量削减,恰当于电容“放电”,当PN结两头加反向电压时,PN结变宽,结中空间电荷量增多,恰当于电容“充电”。这种景象能够用一个电容来仿照,称为势垒电容。势垒电容与通常电容纷歧样的本地,在于它的电容量并十分数,而是与外加电压有关。当外加反向电压增大时,势垒电容减小;反向电压减小时,势垒电容增大。如今广泛运用的变容二极管,即是运用PN结电容随外加电压改动的特性制成的。
2.涣散电容CD
PN结正向偏置时,N区的电子向P区别散,在P区构成必定的非平衡载流子的浓度散布,即挨近PN结一侧浓度高,远离PN结的一侧浓度低。显着,在P区堆集了电子,即存贮了必定数量的负电荷;一样,在N区也堆集了空穴,即存贮了必定数即正电荷。当正向电压加大时,涣散增强,这时由N区别散到P区的电子数和由P区别散到N区的空穴数将增多,致使在两个区域内构成了电荷堆积,恰当于电容器的充电。相反,当正向电压减小时,涣散削弱,即由N区别散到P区的电子数和由P区别散到N区的空穴数削减,构成两个区域内电荷的削减,、这恰当于电容器放电。因而,能够用一个电容来仿照,称为涣散电容。
总归,二极管呈现出两种电容,它的总电容Cj恰当于两者的并联,即Cj=CB+CD。二极管正向偏置时,涣散电容远大于势垒电容Cj≈CD;而反向偏置时,涣散电容能够疏忽,势垒电容首要要效果,Cj≈CB。
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