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PN結反向偏置時,隨著反向電壓的增加,勢壘電容是增加還是減少?

工程師鄧生 ? 來源:未知 ? 作者:劉芹 ? 2023-10-19 16:53 ? 次閱讀

PN結反向偏置時,隨著反向電壓的增加,勢壘電容是增加還是減少?

PN結是由N型半導體和P型半導體組成的。當PN結處于正向偏置時,電子從N型半導體流入P型半導體,而空穴從P型半導體流入N型半導體。當PN結處于反向偏置時,電子和空穴流動方向相反,無法通過結區域,這樣PN結的電流就非常小。

在PN結反向偏置時,會形成一個勢壘,阻礙電子和空穴的運動,這個勢壘隨著反向電壓的增加會變大。在這個過程中,我們需要考慮勢壘電容的變化情況。

勢壘電容指的是PN結反向偏置時,在0V處最小的電容值。在反向偏置下,PN結區域中沒有可導通的電子或空穴,因此柵極受到的電壓無法影響電子或空穴引起的電場。也就是說,當PN結出現高反向電壓時,電荷會在PN結兩側累積,這就會產生一個變化的電場。

這個變化的電場會改變PN結中的勢壘電容。實際上,這個費用的變化是由PN結區域中的載流子數量變化引起的。當反向電壓越來越高時,PN結中的載流子數量會越來越少,勢壘電容也會跟著減少。因此,隨著反向電壓的增加,勢壘電容會發生變化。

當反向電壓增加到正向擊穿電壓時,PN結中的載流子數量會增加到非常高的水平。在這個非常高的電流水平下,電流變得與PN結的電容關系不大,因為它是由源源不斷的正電荷和負電荷所產生,可以形成連續的電流。

總之,在PN結反向偏置時,勢壘電容的變化取決于反向電壓的大小。當反向電壓增加時,勢壘電容越來越小。當反向電壓超過 PN 結的擊穿電壓時,PN結區域中載流子數量就會變得非常高,使得電容與電流關系比較不大。因此,精確的計算勢壘電容和其變化是非常重要的,因為這是設計PN結電路所必需的。

總而言之,無論是PN結中的電容還是電流,都受到反向電壓的影響。從勢壘電容的角度來看,隨著反向電壓的增加,勢壘電容會減少,這是由于PN結區域中的載流子數量減少。因此,精確計算PN結的電容和流量是非常重要的。

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