📜  半导体器件-变容二极管

📅  最后修改于: 2020-11-22 17:39:57             🧑  作者: Mango


这是一种特殊的PN结二极管,其PN材料中的杂质浓度不一致。在普通的PN结二极管中,掺杂杂质通常均匀地分散在整个材料中。变容二极管的结附近掺杂有非常少量的杂质,杂质浓度从结处移开会增加。

在传统的结型二极管中,耗尽区是将P和N材料分开的区域。当结最初形成时,耗尽区在开始时形成。在该区域中没有载流子,因此耗尽区充当电介质或绝缘体。

现在,具有空穴作为多数载流子的P型材料和具有电子作为多数载流子的N型材料充当带电板。因此,该二极管可被视为具有N型和P型相对电荷板的电容器,并且耗尽区可作为电介质。众所周知,作为半导体的P和N材料被耗尽区绝缘体隔开。

设计用于响应反向偏置下的电容效应的二极管称为变容二极管变容二极管电压可变电容器

下图显示了变容二极管的符号。

变容二极管符号

变容二极管通常在反向偏置条件下工作。当反向偏置增加时,耗尽区的宽度也会增加,从而导致较小的电容。这意味着当反向偏置减小时,可以看到相应的电容增加。因此,二极管电容与偏置电压成反比。通常这不是线性的。它在零和反向击穿电压之间工作。

变容二极管的电容表示为-

$$ C_T = E \ frac {A} {W_d} $$

  • C T =结点的总电容

  • E =半导体材料的介电常数

  • A =连接处的截面积

  • W d =耗尽层的宽度

这些二极管在微波应用中是可变的。变容二极管也用于需要一定程度的电压调整或频率控制的谐振电路中。该二极管还用于FM广播和电视接收机的自动频率控制(AFC)中。