势垒电容与扩散电容

扩散电容（Diffusion capacitance）是p-n结在正偏时所表现出的一种微分电容效应。二极管的电容效应在交流信号作用下才会表现出来一般说来，在反向偏压或小的正向偏压下，p-n结以势垒电容

Diffusioncapacitance （） 扩散电容 p-n 是结在正偏时所表现出的一种微分电容效 。 应 二极管的电容效应在交流信号作用下才会表现出来 p-n 一般说来，在反向偏压或小的正向偏压下，结以势垒电容为主，只有在大的正向偏压时 才以扩散 电容为主。 当PN结外加（并没有强调非要是正向电压）变化时，空间电荷区的宽 电压 度将随之变化，即耗尽层的电荷量随外加电压而增多或减少，这种现象与电容器 的充、放电过程相同。耗尽层宽窄变化所等效的电容称为势垒电容Cb 当外加电压使PN结上压降发生变化时,空间电荷区的宽度相应改变。 势垒电容CB和扩散电容CD均是非线性电容,值一般都很小,它们之和称为PN结 的结电容,记为CJ 二极管正向导电时，电子扩散到对方区域后，在PN结边界上积累，并有一定的 浓度分布。积累的电荷量随外加电压的变化而变化，当PN结正向电压加大时， 正向电流随着加大，这就要有更多的载流子积累起来以满足电流加大的要求；而 当正向电压减小时，正向电流减小，积累在P区的电子或N区的空穴就要相对减 小，这样，就相应地要有载流子的“充入”和“放出”。因此，积累在P区的电 子或N区的空穴随外加电压的变化就可PN结的扩散电容CD描述。扩散电容反映 了在外加电压作用下载流子在扩散过程中积累的情况。 内电荷的积累和释放过程与电容器充、放电过程相同，这种电容效 扩散区 应称为扩散电容Cd。 势垒电容与扩散电容之和为PN结的结电容Cj，低频（极限状态就是直流电）时 其作用忽略不计，只在信号频率较高时才考虑结电容的作用 势垒电容 PN ，， 在积累空间电荷的势垒区当结外加电压变化时引起积累在 势垒区 ，， 的空间电荷的变化即耗尽层的电荷量随外加电压而增多或减少这种现象与电容器 势垒电容 、。。 的充放电过程相同耗尽层宽窄变化所等效的电容称为 ，、、 势垒电容具有非线性它与结面积耗尽层宽度半导体的介电常数及外加电压 。 有关 势垒电容 ，。 是二极管的两极间的等效电容组成部分之一另一部分是扩散电容 。 二极管的电容效应在交流信号作用下才会表现出来 。，， 势垒电容在正偏和反偏时均不能忽略而反向偏置时由于少数载流子数目很少 。 可忽略扩散电容 —————— ： 补充说明 p-np-n ，（）； 势垒电容是结所具有的一种电容即是结空间电荷区势垒区的电容 —— ，， 由于势垒区中存在较强的电场其中的载流子基本上都被驱赶出去了耗尽则势 ，。 垒区可近似为耗尽层故势垒电容往往也称为耗尽层电容