Электроника. Ч.1: Письменные лекции. Антонов О.Г - 16 стр.

UptoLike

16
перехода возрастает, обкладки конденсатора как бы раздвигаются и емкость его
падает.
Соотношение (*) справедливо только для структур с резким переходом. В
общем случае зависимость емкости от приложенного напряжения может быть
записана в виде С
б
=С
0
(1+u/φ
k
)
-ν
, где ν лежит в пределах от 1/2 до 1/3 в зави-
симости от концентрационного профиля перехода.
Значения С
0
в тонких переходах могут доходить до 300600 пФ, а изме-
нение емкости при изменении напряжения может быть десятикратным.
Диффузионная емкость. При переходе в область прямых напряжений
возрастает не только барьерная емкость диода, но и емкость, обусловленная на-
коплением неравновесного заряда в р- и n-областях структуры. В несимметрич-
ной р
+
-n-структуре неравновесный заряд, как указывалось, накапливается в ба-
зе.
Связанная с накоплением неравновесного заряда емкость диода называ-
ется диффузионной, она характеризует изменение неравновесного заряда в базе
dQ
Н
при изменении напряжения диода на величину du.
Эта емкость существенно отличается от обычной электрической емкости
тела, характеризующей накопление равновесных зарядов. Диффузионная ем-
кость характеризует накопление неравновесного заряда, при этом разноимен-
ные заряды накапливаются в одном и том же объеме, так как одновременно с
инжекцией дырок из эмиттерного перехода в базу поступают электроны из вы-
вода базы, чем обеспечивается сохранение электрической нейтральности тела
базы. Вследствие процесса рекомбинации накопленный заряд, а следовательно,
и диффузионная емкость быстро уменьшаются во времени. Скорость спада за-
висит от времени жизни неравновесных носителей заряда и толщины базы.
Схема замещения
. При анализе и синтезе различных электронных
ycтpoйств, содержащих полупроводниковые диоды, может быть использована
модель полупроводникового диода, состоящая из резисторов и конденсаторов.
Принципиальная схема этой модели носит название схемы замещения или экви-
валентной схемы полупроводникового диода (рис. 2.5, а). На рис. 2.5, б элемен-
ты модели диода условно сопоставлены с областями его физической структуры.
Рис. 2.5
Обозначения на рисунке: С
Д
емкость диода, равная сумме барьерной и