二極管擴(kuò)散電容CD介紹

擴(kuò)散電容CD

當(dāng)給二極管加正向偏壓時(shí)，在 PN結(jié)兩側(cè)的少子擴(kuò)散區(qū)內(nèi)，都有一定的少數(shù)載流子的積累，而且它們的密度隨電壓而變化，形成一個(gè)附加的電容效應(yīng)，稱為擴(kuò)散電容。

當(dāng)PN結(jié)加上正向電壓，內(nèi)部電場(chǎng)區(qū)被削弱，因?yàn)闈舛炔町?，P區(qū)空穴向N區(qū)擴(kuò)散，N區(qū)的電子向P區(qū)擴(kuò)散。

擴(kuò)散的空穴和電子在內(nèi)部電場(chǎng)區(qū)相遇，會(huì)有部分空穴和電子復(fù)合而消失，也有部分沒有消失。沒有復(fù)合的空穴和電子穿過內(nèi)部電場(chǎng)區(qū)，空穴進(jìn)入N區(qū)，電子進(jìn)入P區(qū)。

進(jìn)入N區(qū)的空穴，并不是立馬和N區(qū)的多子-電子復(fù)合消失，而是在一定的距離內(nèi)，一部分繼續(xù)擴(kuò)散，一部分與N區(qū)的電子復(fù)合消失。

顯然，N區(qū)中靠近內(nèi)部電場(chǎng)區(qū)處的空穴濃度是最高的，距離N區(qū)越遠(yuǎn)，濃度越低，因?yàn)榭昭ú粩鄰?fù)合消失。同理，P區(qū)也是一樣，濃度隨著遠(yuǎn)離內(nèi)部電場(chǎng)區(qū)而逐漸降低?？傮w濃度分布如下圖所示。

當(dāng)外部電壓穩(wěn)定不變的時(shí)候，最終P區(qū)中的電子，N區(qū)中的空穴濃度也是穩(wěn)定的。

也就是說，P區(qū)中存儲(chǔ)了數(shù)量一定的電子，N區(qū)中存儲(chǔ)了數(shù)量一定的空穴。如果外部電壓不變，存儲(chǔ)的電子和空穴數(shù)量就不會(huì)發(fā)生變化，也就是說穩(wěn)定存儲(chǔ)了一定的電荷。

但是，如果電壓發(fā)生變化，比如正向電壓降低，電流減小，單位時(shí)間內(nèi)涌入N區(qū)中的空穴也會(huì)減小，這樣N區(qū)中空穴濃度必然會(huì)降低。同理，P區(qū)中電子濃度也降低。所以，穩(wěn)定后，存儲(chǔ)的電子和空穴的數(shù)量相比之前會(huì)更少，也就是說存儲(chǔ)的電荷就變少了。

因此，這里的擴(kuò)散電容是和加在二極管兩端的正向偏置電壓有關(guān)系的。