PN結(jié)反向偏置時(shí),隨著反向電壓的增加,勢(shì)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(dāng)PN結(jié)處于正向偏置時(shí),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(dāng)PN結(jié)處于反向偏置時(shí),電子和空穴流動(dòng)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(shí),會(huì)形成一個(gè)勢(shì)壘,阻礙電子和空穴的運(yùn)動(dòng),這個(gè)勢(shì)壘隨著反向電壓的增加會(huì)變大。在這個(gè)過程中,我們需要考慮勢(shì)壘電容的變化情況。
勢(shì)壘電容指的是PN結(jié)反向偏置時(shí),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(chǎng)。也就是說,當(dāng)PN結(jié)出現(xiàn)高反向電壓時(shí),電荷會(huì)在PN結(jié)兩側(cè)累積,這就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)變化的電場(chǎng)。
這個(gè)變化的電場(chǎng)會(huì)改變PN結(jié)中的勢(shì)壘電容。實(shí)際上,這個(gè)費(fèi)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(dāng)反向電壓越來越高時(shí),PN結(jié)中的載流子數(shù)量會(huì)越來越少,勢(shì)壘電容也會(huì)跟著減少。因此,隨著反向電壓的增加,勢(shì)壘電容會(huì)發(fā)生變化。
當(dāng)反向電壓增加到正向擊穿電壓時(shí),PN結(jié)中的載流子數(shù)量會(huì)增加到非常高的水平。在這個(gè)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?yàn)樗怯稍丛床粩嗟恼姾珊拓?fù)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(shí),勢(shì)壘電容的變化取決于反向電壓的大小。當(dāng)反向電壓增加時(shí),勢(shì)壘電容越來越小。當(dāng)反向電壓超過 PN 結(jié)的擊穿電壓時(shí),PN結(jié)區(qū)域中載流子數(shù)量就會(huì)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(jì)算勢(shì)壘電容和其變化是非常重要的,因?yàn)檫@是設(shè)計(jì)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(shì)壘電容的角度來看,隨著反向電壓的增加,勢(shì)壘電容會(huì)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(jì)算PN結(jié)的電容和流量是非常重要的。
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