Барьерная ёмкость

При обратном смещении на p-n переходе электроны n области и дырки p области уходят от границы раздела n и p областей в направлении контакта, оставляя за собой нескомпенсированные и неподвижные ионы акцепторов и доноров. Это приводит к расширению области пространственного заряда p-n перехода. Таким образом, толщина обеднённого слоя увеличивается. Если представить эту область диэлектриком, а омические контакты представить обкладками этого диэлектрика, то обратно смещённый p-n переход можно моделировать плоским конденсатором, ёмкость которого описывается выражением: , где S – площадь p-n перехода; d – ширина обеднённой области. Таким образом, если d изменится, то изменится и ёмкость. Поскольку ёмкость p-n перехода (обратно смещённого) определяется концентрацией примесных атомов n и p областей, то её величина должна определяться выражением: 1) для резких p-n переходов - , где φ₀ – контактная разность потенциалов в исходном состоянии без внешнего напряжения; U – величина внешнего напряжения (на границах p-n перехода); - исходная концентрация p области, в которой и изготовлен сплавной контакт (n область).

2) для плавных p-n переходов с линейным распределением примесных атомов - , где - градиент концентрации примеси.

Барьерная ёмкость увеличивается с уровнем легирования n и p областей. Барьерные ёмкости используются в качестве подстроечных конденсаторов для регулировки частотных свойств LC-контуров или в качестве переходных, соединяющих ёмкостей (регулировка частоты и амплитуды входного сигнала).

Дата добавления: 2015-06-04