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1、微电子器件微电子器件2-6 求扩散电容求扩散电容求扩散电容求扩散电容 C CD D 的思路的思路的思路的思路 对于给定的对于给定的 V1 ，求出与之相应的，求出与之相应的 I1 ，可得到，可得到 PN 结的交流结的交流小信号导纳小信号导纳 ，Y 的实部为的实部为 PN 结小信号电导结小信号电导 gD ， Y 的的虚部中即包含了虚部中即包含了 PN 结的扩散电容结的扩散电容 CD ，即，即 对于对于 P+N 单边突变结，单边突变结， 可见可见可见可见 C CD D 也是取决于低掺杂一侧的杂质浓度。也是取决于低掺杂一侧的杂质浓度。也是取决于低掺杂一侧的杂质浓度。也是取决于低掺杂一侧的杂质浓度。N
2、区：（同时产生）区：（同时产生） 扩散电容的物理意义扩散电容的物理意义扩散电容的物理意义扩散电容的物理意义P 区：（同时产生区：（同时产生 ）P 区区N 区区 当外加电压有当外加电压有 ( - - V ) 的变化时，势垒区宽度发生变化的变化时，势垒区宽度发生变化 ，使，使势垒区中的空间电荷也发生相应的势垒区中的空间电荷也发生相应的 Q 的变化。的变化。P 区区N 区区 势垒电容的物理意义势垒电容的物理意义势垒电容的物理意义势垒电容的物理意义势垒电容与扩散电容的比较势垒电容与扩散电容的比较势垒电容与扩散电容的比较势垒电容与扩散电容的比较 势垒区中电离杂质电荷随外加势垒区中电离杂质电荷随外加电压的
3、变化率；电压的变化率； 正负电荷在空间上是分离的；正负电荷在空间上是分离的； 与直流偏压成幂函数关系；与直流偏压成幂函数关系； 正偏反偏下均存在，可作电容正偏反偏下均存在，可作电容器使用；器使用； 要使要使 CT， 应使应使 A，xd （N , 反偏反偏）。）。 中性区中非平衡载流子电荷随中性区中非平衡载流子电荷随外加电压的变化率；外加电压的变化率； 正负电荷在空间上是重叠的；正负电荷在空间上是重叠的； 与直流电流成线性关系，与直与直流电流成线性关系，与直流偏压成指数关系；流偏压成指数关系； 只存在于正偏下；只存在于正偏下； 要使要使 CD，应使，应使 IF（A， 正正偏偏），）， 。 图中图中 gl 为为 漏电导漏电导漏电导漏电导，取决于，取决于 PN 结的加工质量与清洁程度，结的加工质量与清洁程度，rs 为为 寄生串联电阻寄生串联电阻寄生串联电阻寄生串联电阻。这两个都是非本征元件。这两个都是非本征元件。 2.6.3 2.6.3 二极管的交流小信号等效电路二极管的交流小信号等效电路二极管的交流小信号等效电路二极管的交流小信号等效电路24、31、34、39思考题：思考题：28、33第第 2 章第章第 2 次习题次习题
