Điện dung của nối p n

Điện dung của nối P-NBởi: Trương Văn Tám Điện dung chuyển tiếp Điện dung nối Khi nối P-N được phân cực nghịch, vùng hiếm được nới rộng do có sự gia tăng điện tích trong vùng này.. Với mộ

Điện dung của nối P-N

Bởi:

Trương Văn Tám

Điện dung chuyển tiếp (Điện dung nối)

Khi nối P-N được phân cực nghịch, vùng hiếm được nới rộng do có sự gia tăng điện tích trong vùng này Với một sự biến thiên ΔV của hiệu điện thế phân cực nghịch, điện tích trong vùng hiếm tăng một lượng ΔQ Vùng hiếm có tác dụng như một tụ điện gọi là điện dung chuyển tiếp CT

Trong đó, ε là hằng số điện môi của chất bán dẫn, A là điện tích của nối P-N và Wd là

độ rộng của vùng hiếm

Khi điện thế phân cực nghịch thay đổi, độ rộng của vùng hiếm thay đổi nên điện dung chuyển tiếp CTcũng thay đổi Người ta chứng minh được CTcó trị số:

Trong đó, K là hằng số tùy thuộc vào chất bán dẫn và kỹ thuật chế tạo V0 là rào điện thế của nối P-N (Si là 0,7V và Ge là 0,3V) VRlà điện thế phân cực nghịch.n = 13trong trường hợp nối P-N là dốc lài (linearly graded juntion) vàn = 12trong trường hợp nối P-N thuộc loại dốc đứng (brupt juntion)

Nếu gọi Cj(0) là trị số của CTđo được khi VR=0, ta có:

Điện dung của nối P-N

1/2

Trong các nối P-N thông thường, CTcó trị số từ 5pF đến 100pF

Điện dung khuếch tán (Difusion capacitance)

Khi nối P-N được phân cực thuận, lỗ trống được khuếch tán từ vùng P sang vùng N và điện tử khuếch tán từ vùng N sang vùng P Sự phân bố các hạt tải điện thiểu số ở hai bên vùng hiếm tạo nên một điện dung gọi là điện dung khuếch tán CD. Người ta chứng minh được điện dung khuếch tán CDtỉ lệ với dòng điện qua nối P-N theo công thức: Điện dung của nối P-N

2/2