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PN結(jié)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
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PN結(jié)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(jié)是由N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體組成的。當PN結(jié)處于正向偏置時,電子從N型半導(dǎo)體流入P型半導(dǎo)體,而空穴從P型半導(dǎo)體流入N型半導(dǎo)體。當PN結(jié)處于反向偏置時,電子和空穴流動方向相反,無法通過結(jié)區(qū)域,這樣PN結(jié)的電流就非常小。

在PN結(jié)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(jié)反向偏置時,在0V處最小的電容值。在反向偏置下,PN結(jié)區(qū)域中沒有可導(dǎo)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(jié)出現(xiàn)高反向電壓時,電荷會在PN結(jié)兩側(cè)累積,這就會產(chǎn)生一個變化的電場。

這個變化的電場會改變PN結(jié)中的勢壘電容。實際上,這個費用的變化是由PN結(jié)區(qū)域中的載流子數(shù)量變化引起的。當反向電壓越來越高時,PN結(jié)中的載流子數(shù)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(fā)生變化。

當反向電壓增加到正向擊穿電壓時,PN結(jié)中的載流子數(shù)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(jié)的電容關(guān)系不大,因為它是由源源不斷的正電荷和負電荷所產(chǎn)生,可以形成連續(xù)的電流。

總之,在PN結(jié)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(jié)的擊穿電壓時,PN結(jié)區(qū)域中載流子數(shù)量就會變得非常高,使得電容與電流關(guān)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(shè)計PN結(jié)電路所必需的。

總而言之,無論是PN結(jié)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(jié)區(qū)域中的載流子數(shù)量減少。因此,精確計算PN結(jié)的電容和流量是非常重要的。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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