屏障电容

势垒电容（势垒电容）在积累空间电荷的势垒区域中，当PN结的施加电压改变时，势垒区域中累积的空间电荷改变，即，耗尽层的电荷量随着耗尽层的电荷量的增加或减少而增加或减少。施加的电压。
该现象与电容器的充电和放电过程相同。耗尽层宽度变化的等效电容器称为势垒电容。
势垒电容具有与结面积，耗尽层的宽度，半导体的介电常数和施加的电压相关的非线性。势垒电容是二极管两极之间的等效电容分量之一，另一个是扩散电容。
二极管的电容效应仅由AC信号表现出来。在正偏置和负偏置中都不能忽略势垒电容。
在反向偏压的情况下，由于少数载流子的数量很少，可以忽略扩散电容。补充说明：势垒电容是pn结的一种电容，即pn结空间电荷区（势垒区）的电容;由于在势垒区域中存在强电场，其中的载流子基本上被驱逐 - 耗尽，势垒区域可以近似为耗尽层，因此势垒电容通常被称为耗尽层电容。
耗尽层电容等于pn结耗尽层厚度（W）的平板电容，其与施加的电压V有关（当正向电压增加时，W变薄，电容增加;反向电压为当W变厚时，电容减小）。由于dV≈W·dE = W·（dQ /ε），因此耗尽层电容为Cj = dQ / dV =ε/ W.对于单侧突变的p + -n结，存在Cj =（q∈ND/ 2Vbi）1/2;对于线性渐变的p-n结，存在Cj =（qaε2/ 12Vbi）1/3。
势垒电容是电压依赖的非线性电容器，其电容与p-n结面积，半导体介电常数和施加的电压有关。当pn结被正偏置时，由于大量载流子穿过势垒区，并且耗尽层近似不再有效，通常的计算公式不再适用;在这种情况下，通常认为电位是正偏置的。
屏障电容等于0偏移处的势垒电容的4倍。然而，实际上，在大的正偏压的情况下由p-n结表现出的电容主要不是势垒电容，而是通常被称为扩散电容器。
值得注意的是，势垒电容是对应于多数载流子电荷变化的电容效应，因此势垒电容将在低频和高频中发挥重要作用（相反，扩散电容是电容效应）因此，半导体器件的最高工作频率通常由势垒电容决定。当结电压施加时，一方面，结势垒发生变化，导致势垒区域的空间电荷发生变化，这相当于电容器的充电和放电，因为它是由势垒的变化引起的。
电容会发生变化，因此我们使用势垒电容CT来指示另一方面，注入p区的电子数和注入n区的空穴数变化，引起p区和n区的电流。子浓度梯度的变化。
为了保持电中性状态，大多数载体也必须相应地改变，这相当于“充电”状态。和“放电”扩散区域中的载流子，就像电容器的充电和放电一样。
因为它是由扩散中载流子的自我变化引起的，所以它被称为扩散电容器并用CD表示。 PN结电容包括两部分：势垒电容和扩散电容：C = CT + CD当结的两端的外部电源为负时（即，n区域为正，p区域为负） ，由于P区和n区的少数负荷。
负载电压很少，负电压的变化不会引起p区和n区电荷的太大变化，因此扩散电容很小，并且在屏障方面可以忽略扩散电容电容。即：C = CT +CD≈CT因此，在施加负偏压的条件下测量的P-n结电容被认为是P-n结势垒电容。
在集成电路中，通常使用PN结的势垒电容，即PN结被反向偏置，但是电压的大小在不改变极性的情况下改变。根据内部二极管，PN结电容可随施加的反向电压而变化。
可变容量二极管：用于自动频率控制（AFC）和调谐的低功率二极管。它们主要用于无绳电话中移动电话或固定电话的高频调制电流，以实现对高频信号的低频信号调制。
上去发布它。变容二极管的故障主要是由泄漏或性能不良引起的：1）当发生泄漏时，高频调制电路不工作或调制性能恶化。
2）当可变电容性能恶化时，高频调制电路的操作不稳定，并且调制的高频信号被发送到另一方，并被另一方失真。 3）当出现上述情况之一时，应更换相同类型的变容二极管。