Диффузионная емкость

Диффузионная емкость - это виртуальная емкость, с помощью которой моделируют эффект конечного времени “рассасывания” неравновесного заряда неосновных носителей в высокоомной части р-п-перехода.

Если, как и ранее, рассматривать случай, когда область р является более высокоомной, то есть

n_n>>p_n,

а) б) Рис. 3.12. Проявление диффузионной емкости р-п-перехода: а) при низкой скорости изменения сигнала; б) при высокой скорости изменения сигнала

то в области р электроны являются неосновными носителями, и их равновесная концентрация мала. При подаче прямого смещения электроны - основные носители слоя n - в огромном количестве переходят в слой р, создавая там объемный заряд неравновесных неосновных носителей. Если резко сменить приложенное напряжение на запирающее, то переход электронов из п-области прекратится, но электроны слоя п, оказавшиеся в р-слое (неравновесный объемный заряд) будут как неосновные носители возвращаться в слой п пока объемный заряд неосновных носителей в р-области не уменьшится до равновесного. Физически это означает, что в течение некоторого времени после смены напряжения с прямого на обратное через р-п-переход будет протекать обратный ток намного больше равновесного значения I_S (рис. 3.12 а).

На рис. 3.12 б показано, как диффузионная емкость при высокой частоте изменения напряжения приводит к потере свойства односторонней проводимости р-п-перехода. Очевидно, что, чем больше величина прямого тока, тем больше неравновесный заряд, тем больше времени необходимо для его рассасывания (разряда диффузионной емкости), тем больше инерционность р-п-перехода.