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1、1-6 PN结小信号交流特性；扩散电容,当 PN 结的外加电压为： 时 ，上式中， 为直流电压， 为迭加在直流偏压上的交流小信号电压的振幅 为角频率 ，,1、交流小信号下的扩散电流,则 PN 结的扩散电流也具有如下形式：,求扩散电容 CD 的思路： 对于给定的 V1 ，求出与之相应的 I1 ，则可得到PN 结的交流小信号导纳 ，Y 的实部为PN结的小信号电导 ，而 Y 的虚部中即包含了PN 结的扩散电容 CD ，即：,在不太高的情况下，可以假设在N 区内任意位置 x 处，pn ( x , t ) 也由直流分量和交流小信号分量组成，即：,将此 pn ( x , t ) 代入空穴扩散方程：,并将方
2、程分拆成不含 和含 的两个方程：,求解第一个方程得到 p0 ( x ) ，代入空穴电流方程中，可得到空穴扩散电流中的直流分量，这就是前面已求得的 Jdp ：,同理可得电子扩散电流中的直流分量：,于是可得PN 结正向扩散电流中的直流分量为：,求解第二个扩散方程可得到 p1 ( x ) ，同样的代入到空穴的电流方程中，可得到空穴扩散电流的交流分量：,同理可得电子扩散电流的交流分量为：,于是可得 PN 结正向扩散电流中的交流分量为：,上式中：,PN 结的小信号交流导纳为：,在 的情况下，由近似公式： ，得：,上式中，,2、交流导纳；二极管的 等效电路,，就是PN 结的 扩散电容。,由上式可见，CD
3、与正向直流偏流成正比，即：,，为PN 结的 直流增量电导，,对于 单边突变结， 可见 CD也是取决于低掺杂一侧的杂质浓度。,N 区：（同时产生： ）,扩散电容的物理意义：,P 区：（同时产生： ）,P区,N区,势垒电容与扩散电容的区别：,势垒区中电离杂质电荷随外加电压的变化。 正负电荷在空间上是分离的。 与直流偏压成幂函数关系。 正偏反偏下均存在。 可作电容器使用。 要使 CT， 应使 A , xd （N , 反偏）。,中性区中非平衡载流子电荷随外加电压的变化。 正负电荷在空间上是重叠的。 与直流电流成线性关系，与直流偏压成 指数关系。 只存在于正偏下。 不能作电容器使用。 要使 CD, 应使 IF （A , 正偏）， 。,图中 gl 为 漏电导，取决于 PN 结的加工质量与清洁程度，,二极管的 交流等效电路：,rs 为 寄生串联电阻 。这两个都是非本征元件。,
