加载中…PN结的频率特性：势垒电容和扩散电容
(2014-08-16 18:51:50) | 分类： 温故知芯 |
7. PN结的频率特性：势垒电容和扩散电容
计算结果是：
。。。。。。first 终于学会了取消同步到微博了~~~可以不用被笑话了
在实际应用中发现，PN结的整流效果对低频交流信号还是不错的，而对高频信号性能就变差了，甚至直接就变变成了导通状态，没有整流效果了~~~~
这是因为PN结除了具有单向导电的势垒外，还有寄生的电容。
考虑正向偏压下，PN结的电容分为两部分，一部分是由于势垒区宽度随外加电压变化而变化引起的势垒电容，另一部分是扩散的非平衡少子随瓦加电压变化而变化产生的扩散电容。
简化起见，考虑突变PN结的电容
PN结的电容是随外加电压而变化的，所以用微分电容计算
微分电容的定义
PN结在直流偏压为V时，电压变化dV时引起的电荷变化dQ
C=|dQ/dV|
涉及到电压或者电势，电荷-----------求解泊松方程：
积分再根据边界条件定积分常数
耗尽层宽度包括两部分，一个是P区的空间电荷层宽度Xp，一个是N区空间电荷层宽度Xn
Xd=Xp+Xn
而且P区的空间电荷层的负电荷数和N区空间电荷层的正电荷数相等
单位面积，P区空穴浓度Na，N区电子浓度Nd，所以
Na*Xp=Nd*Xn
求出势垒宽度Xd就可以得到Xp和Xn
计算结果是：
势垒区的电场,电势分布是：
对于线性缓变结
对于扩散电容：
PN结的势垒电容随外加电压变化，所以可以用来制作变容器。。。。。。PN结和鸭子一样，浑身是宝啊！~~
关键词：势垒电容，扩散电容，泊松方程，势垒宽度，变容器
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