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1、第二节第二节 PN结结 pnpn结的形成：结的形成：结的形成：结的形成：将将p p型半导体与型半导体与n n型半导体紧密接触型半导体紧密接触,其接其接触界面就形成触界面就形成一个特殊薄层一个特殊薄层,这就是这就是PNPN结。结。图1.1.4 p-n结的形成方法1 1（1 1）在讲述）在讲述）在讲述）在讲述PNPN结的内部载流子运动之前，我们先来看几个重要概念：结的内部载流子运动之前，我们先来看几个重要概念：结的内部载流子运动之前，我们先来看几个重要概念：结的内部载流子运动之前，我们先来看几个重要概念：扩散运动扩散运动扩散运动扩散运动 P P型和型和型和型和N N型半导体结合在一起时，由于交界面
2、（接型半导体结合在一起时，由于交界面（接型半导体结合在一起时，由于交界面（接型半导体结合在一起时，由于交界面（接触界）两侧多子和少子的浓度有很大差别，触界）两侧多子和少子的浓度有很大差别，触界）两侧多子和少子的浓度有很大差别，触界）两侧多子和少子的浓度有很大差别，N N区的电子必然向区的电子必然向区的电子必然向区的电子必然向P P区运区运区运区运动，动，动，动，P P区的空穴也向区的空穴也向区的空穴也向区的空穴也向N N区运动，这种由于浓度差而引起的运动称为扩区运动，这种由于浓度差而引起的运动称为扩区运动，这种由于浓度差而引起的运动称为扩区运动，这种由于浓度差而引起的运动称为扩散运动。散运动。
3、散运动。散运动。漂移运动漂移运动漂移运动漂移运动 在扩散运动同时，在扩散运动同时，在扩散运动同时，在扩散运动同时，PNPN结构内部形成电荷区，（或结构内部形成电荷区，（或结构内部形成电荷区，（或结构内部形成电荷区，（或称阻挡层，耗尽区等），在空间电荷区形成的内部形成电场的作用下，称阻挡层，耗尽区等），在空间电荷区形成的内部形成电场的作用下，称阻挡层，耗尽区等），在空间电荷区形成的内部形成电场的作用下，称阻挡层，耗尽区等），在空间电荷区形成的内部形成电场的作用下，少子会定向运动产生漂移，即少子会定向运动产生漂移，即少子会定向运动产生漂移，即少子会定向运动产生漂移，即N N区空穴向区空穴向区空穴向
4、区空穴向P P区漂移，区漂移，区漂移，区漂移，P P区的电子向区的电子向区的电子向区的电子向N N区区区区漂移。漂移。漂移。漂移。一、动态平衡下的PN结2 2 图1.1.5 PN结的形成（a）多子的扩散运动多子的扩散运动;（b）PN结中的内电场与少子漂移结中的内电场与少子漂移 3 3 图图图图1.1.6 1.1.6 平衡状态下的平衡状态下的平衡状态下的平衡状态下的PNPN结结结结4 4 空间电荷区空间电荷区空间电荷区空间电荷区 在在在在PNPN结的交界面附近，由于扩散运动使电子结的交界面附近，由于扩散运动使电子结的交界面附近，由于扩散运动使电子结的交界面附近，由于扩散运动使电子与空穴复合，多子
5、的浓度下降，则在与空穴复合，多子的浓度下降，则在与空穴复合，多子的浓度下降，则在与空穴复合，多子的浓度下降，则在P P 区和区和区和区和N N 区分别出现了由不能区分别出现了由不能区分别出现了由不能区分别出现了由不能移动的带电离子构成的区域，这就是空间电荷区，又称为阻挡层，耗移动的带电离子构成的区域，这就是空间电荷区，又称为阻挡层，耗移动的带电离子构成的区域，这就是空间电荷区，又称为阻挡层，耗移动的带电离子构成的区域，这就是空间电荷区，又称为阻挡层，耗尽层，垫垒区。尽层，垫垒区。尽层，垫垒区。尽层，垫垒区。（见下一页的示意图）（见下一页的示意图）（见下一页的示意图）（见下一页的示意图）内部电场
6、内部电场内部电场内部电场由空间电荷区（即由空间电荷区（即由空间电荷区（即由空间电荷区（即PNPN结的交界面两侧的带有相反结的交界面两侧的带有相反结的交界面两侧的带有相反结的交界面两侧的带有相反极性的离子电荷）将形成由极性的离子电荷）将形成由极性的离子电荷）将形成由极性的离子电荷）将形成由N N区指向区指向区指向区指向P P区的电场区的电场区的电场区的电场E E，这一内部电场的作这一内部电场的作这一内部电场的作这一内部电场的作用是阻挡多子的扩散，加速少子的漂移。用是阻挡多子的扩散，加速少子的漂移。用是阻挡多子的扩散，加速少子的漂移。用是阻挡多子的扩散，加速少子的漂移。耗尽层耗尽层耗尽层耗尽层在无
7、外电场或外激发因素时，在无外电场或外激发因素时，在无外电场或外激发因素时，在无外电场或外激发因素时，PNPN结处于动态平衡没结处于动态平衡没结处于动态平衡没结处于动态平衡没有电流，内部电场有电流，内部电场有电流，内部电场有电流，内部电场E E为恒定值，这时空间电荷区内没有载流子，故称为恒定值，这时空间电荷区内没有载流子，故称为恒定值，这时空间电荷区内没有载流子，故称为恒定值，这时空间电荷区内没有载流子，故称为耗尽层。为耗尽层。为耗尽层。为耗尽层。5 5空间电荷区形成示意图空间电荷区形成示意图图图图图 1.1.71.1.7空间电荷区形成示意图空间电荷区形成示意图空间电荷区形成示意图空间电荷区形成
8、示意图6 6（2 2）PNPN结内部载流子的运动过程如下：结内部载流子的运动过程如下：结内部载流子的运动过程如下：结内部载流子的运动过程如下：（无外加电场作用时）（无外加电场作用时）（无外加电场作用时）（无外加电场作用时）N N 区电子区电子区电子区电子P P 区区区区 I IDDPNPN结两端掺杂浓度不均结两端掺杂浓度不均结两端掺杂浓度不均结两端掺杂浓度不均 扩散运动扩散运动扩散运动扩散运动 P P 区空穴区空穴区空穴区空穴N N 区区区区 P P 区：电子区：电子区：电子区：电子 与空穴复合与空穴复合与空穴复合与空穴复合 空间电荷区空间电荷区空间电荷区空间电荷区 宽宽宽宽复合复合复合复合
9、N N 区：空穴区：空穴区：空穴区：空穴 与电子复合与电子复合与电子复合与电子复合 内部电场内部电场内部电场内部电场U Uhoho P P 区电子区电子区电子区电子 N N区区区区空间电荷区空间电荷区空间电荷区空间电荷区 窄窄窄窄 漂移漂移漂移漂移 少子的漂移运动少子的漂移运动少子的漂移运动少子的漂移运动 N N 区空穴区空穴区空穴区空穴 P P区区区区内部电场内部电场内部电场内部电场U Uhoho 7 7 扩散扩散扩散扩散 I ID D=I=IT T 是动态平衡是动态平衡是动态平衡是动态平衡 趋于平衡趋于平衡趋于平衡趋于平衡 电场电场电场电场 扩散电流扩散电流扩散电流扩散电流 I ID D
10、等于漂移电流等于漂移电流等于漂移电流等于漂移电流 I IT T 流过空间电荷区的总电流为流过空间电荷区的总电流为流过空间电荷区的总电流为流过空间电荷区的总电流为 0 0 即：即：即：即：PN PN 结中的净电流为结中的净电流为结中的净电流为结中的净电流为 0 0。结论：结论：结论：结论：在无外激发因素（光照、加热、电场作用）时，在无外激发因素（光照、加热、电场作用）时，在无外激发因素（光照、加热、电场作用）时，在无外激发因素（光照、加热、电场作用）时，PNPN结结结结内部的扩散与漂移运动达到动态平衡，扩散电流内部的扩散与漂移运动达到动态平衡，扩散电流内部的扩散与漂移运动达到动态平衡，扩散电流内
11、部的扩散与漂移运动达到动态平衡，扩散电流 I ID D=漂移漂移漂移漂移电流电流电流电流 I IT T，但方向相反，故此时但方向相反，故此时但方向相反，故此时但方向相反，故此时PNPN结中无电流通过，形成结中无电流通过，形成结中无电流通过，形成结中无电流通过，形成一定的宽度的耗尽层。一定的宽度的耗尽层。一定的宽度的耗尽层。一定的宽度的耗尽层。8 8（3）对称结和不对称结）对称结和不对称结 PNPN结根据耗尽层的宽度分为对称结与不对称结：结根据耗尽层的宽度分为对称结与不对称结：对称结对称结对称结对称结 两个区（两个区（P P区和区和N N区）内耗尽层相区）内耗尽层相等。（杂质浓度相等）。等。（杂
12、质浓度相等）。不对称结不对称结不对称结不对称结 杂质浓度高的侧耗尽层宽度小杂质浓度高的侧耗尽层宽度小于杂质浓度低的一侧，这样的于杂质浓度低的一侧，这样的PNPN结为不对称结。结为不对称结。9 9二、二、PN结的特性结的特性单向导电性单向导电性 正向特性：正向特性：正向特性：正向特性：PNPN结两端加正向电压结两端加正向电压结两端加正向电压结两端加正向电压U U：P P 区区区区“+”+”，N N 区区区区“-”-”。外电场将外电场将外电场将外电场将 空穴空穴空穴空穴（-）离子）离子）离子）离子 多子推向耗尽区多子推向耗尽区多子推向耗尽区多子推向耗尽区 使耗尽层变窄使耗尽层变窄使耗尽层变窄使耗尽
13、层变窄 电子电子电子电子（+）离子）离子）离子）离子 多子的扩散运动多子的扩散运动多子的扩散运动多子的扩散运动 少子的漂移运动少子的漂移运动少子的漂移运动少子的漂移运动 扩散电流扩散电流扩散电流扩散电流 I ID D 漂移电流漂移电流漂移电流漂移电流 I IT T（打破动态平衡）打破动态平衡）打破动态平衡）打破动态平衡）1010 平衡状态下的平衡状态下的平衡状态下的平衡状态下的PNPN结结结结1111图1.1.8 PN结外加正偏电压 1212扩散电流扩散电流扩散电流扩散电流I ID D为为为为PNPN结的主流（导通电流）结的主流（导通电流）结的主流（导通电流）结的主流（导通电流）由于耗尽层变窄
14、，由于耗尽层变窄，由于耗尽层变窄，由于耗尽层变窄，PNPN结的电阻很小结的电阻很小结的电阻很小结的电阻很小一般地，耗尽层两端电位差一般地，耗尽层两端电位差一般地，耗尽层两端电位差一般地，耗尽层两端电位差 =U Uhoho -U-U由于由于由于由于 U Uhoho 很小，故很小，故很小，故很小，故U U在不大的范围内就可以使在不大的范围内就可以使在不大的范围内就可以使在不大的范围内就可以使PNPN结正向导通。结正向导通。结正向导通。结正向导通。结论：结论：结论：结论：PNPN结加正向电压时，结加正向电压时，结加正向电压时，结加正向电压时，PNPN结导通，结导通，结导通，结导通，I ID D I
15、IT T ，正向电阻小。正向电阻小。正向电阻小。正向电阻小。1313 反向特性：反向特性：此时此时 PNPN结两端加反向电压结两端加反向电压结两端加反向电压结两端加反向电压U U：P P 区区区区“-”-”，N N 区区区区“+”+”耗尽层变宽耗尽层变宽耗尽层变宽耗尽层变宽阻止了多子的扩散阻止了多子的扩散阻止了多子的扩散阻止了多子的扩散内部电场增强内部电场增强内部电场增强内部电场增强 漂移电流增强并在回路中形成反向电流漂移电流增强并在回路中形成反向电流漂移电流增强并在回路中形成反向电流漂移电流增强并在回路中形成反向电流 扩散电流扩散电流扩散电流扩散电流 少子浓度低故反向电流小，而且当外部电压少
16、子浓度低故反向电流小，而且当外部电压少子浓度低故反向电流小，而且当外部电压少子浓度低故反向电流小，而且当外部电压 U 0.U 0.几几几几伏后，就形成了饱和电流伏后，就形成了饱和电流伏后，就形成了饱和电流伏后，就形成了饱和电流 ，即反向饱和电流即反向饱和电流即反向饱和电流即反向饱和电流I IS S。由于耗尽层变宽，由于耗尽层变宽，由于耗尽层变宽，由于耗尽层变宽，PNPN结的电阻大得多。结的电阻大得多。结的电阻大得多。结的电阻大得多。1414图1.1.9 PN结外加反偏电压 1515 结论：结论：结论：结论：PNPN结加反向电压结加反向电压结加反向电压结加反向电压 漂移电流扩散电流，漂移电流扩散
17、电流，漂移电流扩散电流，漂移电流扩散电流，耗尽层变宽耗尽层变宽耗尽层变宽耗尽层变宽反向电阻增大。反向电阻增大。反向电阻增大。反向电阻增大。此时：由于此时：由于此时：由于此时：由于I IS S很小很小很小很小PNPN结相当于不导通，即称结相当于不导通，即称结相当于不导通，即称结相当于不导通，即称PNPN结截止！结截止！结截止！结截止！1616 单向导电特性单向导电特性 由前面的由前面的由前面的由前面的、合起来可以表述为：合起来可以表述为：合起来可以表述为：合起来可以表述为：PNPN结加正向电压时，形成较大正向电流结加正向电压时，形成较大正向电流结加正向电压时，形成较大正向电流结加正向电压时，形成
18、较大正向电流I ID D，电阻小，导电阻小，导电阻小，导电阻小，导通；通；通；通；PNPN结加反向电压时，形成反向电流结加反向电压时，形成反向电流结加反向电压时，形成反向电流结加反向电压时，形成反向电流I IS S极小，电阻大，不极小，电阻大，不极小，电阻大，不极小，电阻大，不导通导通导通导通(截止截止截止截止)；这一特性称为单向导电性，这一特性称为单向导电性，这一特性称为单向导电性，这一特性称为单向导电性，单向导电性是单向导电性是pnpn结最重要的结最重要的特性特性。1717三、三、PN结的结的伏安特性伏安特性 理论证明：理论证明：PNPN结的正向特性和反向特性可以有以下关系结的正向特性和反
19、向特性可以有以下关系式即式即PNPN结两端的外电压结两端的外电压U U与与与与流过流过PNPN结的电流结的电流I I之间的关系之间的关系（pnpn结的电流方程，结的电流方程，p15p15式式 1.1.31.1.3）：）：其中其中I IS S为反向饱和电流，为反向饱和电流，U UT T=kT/qkT/q 温度电压当量；温度电压当量；而而k k为玻耳兹曼常数，为玻耳兹曼常数，T T为热力学温度，为热力学温度，q q为电子电荷量。为电子电荷量。1818 当当T=300kT=300k（常温）（常温）时，时，时，时，U UT T=26mV=26mV由由I=II=IS S(e(eU/UTU/UT-1)-1
20、)得出得出PNPN结的伏安特性曲线。如下图：结的伏安特性曲线。如下图：ABC图1.1.10 PN结伏安特性曲线 1919（a a）当）当 U 0 U 0 即即PNPN结正向偏置时，（曲线如结正向偏置时，（曲线如A A段）且当段）且当U U 几倍以上几倍以上几倍以上几倍以上U UT T时时时时:即：此时即：此时I I随随U U的增加而呈指数上升。的增加而呈指数上升。而当而当U 0.7VU 0.7V后，后，I I的曲线很陡直，基本不随的曲线很陡直，基本不随U U变化而变化变化而变化（因而（因而I I为恒定值），此时为恒定值），此时PNPN结导通，因此结导通，因此0.7V0.7V为导通电为导通电压压
21、U U (on)(on)2020一般地：硅一般地：硅一般地：硅一般地：硅PNPN结：结：结：结：U U(on(on)=0.5V 0.7V=0.5V 0.7V 锗锗锗锗PNPN结：结：结：结：U U(on(on)=0.1V 0.3V=0.1V 0.3V（b b）当）当）当）当 U 0U|U|几倍以上几倍以上几倍以上几倍以上U UT T时，时，时，时，I -II -IS S（c c）当当当当U 0U 0，且且且且U U 超过某一定值，超过某一定值，超过某一定值，超过某一定值，如如如如 U UU UBRBR时，时，时，时，I I 则反向剧增，如曲线则反向剧增，如曲线则反向剧增，如曲线则反向剧增，如曲
22、线 C C 段，这种现象就段，这种现象就段，这种现象就段，这种现象就叫击穿。叫击穿。叫击穿。叫击穿。2121四、四、PN结结的击穿特性的击穿特性 当反向电流剧增时所对应的反向电压叫击穿电压当反向电流剧增时所对应的反向电压叫击穿电压当反向电流剧增时所对应的反向电压叫击穿电压当反向电流剧增时所对应的反向电压叫击穿电压V VBR BR 。PNPN结的击穿有雪崩击穿和齐纳击穿两种。结的击穿有雪崩击穿和齐纳击穿两种。结的击穿有雪崩击穿和齐纳击穿两种。结的击穿有雪崩击穿和齐纳击穿两种。雪崩击穿雪崩击穿雪崩击穿雪崩击穿当反向电压增大时，阻挡层（耗尽层）内当反向电压增大时，阻挡层（耗尽层）内当反向电压增大时，
23、阻挡层（耗尽层）内当反向电压增大时，阻挡层（耗尽层）内部的电场增强，使阻挡层中载流子的漂移速度加快，致使动能部的电场增强，使阻挡层中载流子的漂移速度加快，致使动能部的电场增强，使阻挡层中载流子的漂移速度加快，致使动能部的电场增强，使阻挡层中载流子的漂移速度加快，致使动能增大，从而挣脱共价键甚至撞击其它中性原子，又产生新的电增大，从而挣脱共价键甚至撞击其它中性原子，又产生新的电增大，从而挣脱共价键甚至撞击其它中性原子，又产生新的电增大，从而挣脱共价键甚至撞击其它中性原子，又产生新的电子子子子-空穴对时，如此连锁反应使得阻挡层中载流子的数量剧增，空穴对时，如此连锁反应使得阻挡层中载流子的数量剧增，
24、空穴对时，如此连锁反应使得阻挡层中载流子的数量剧增，空穴对时，如此连锁反应使得阻挡层中载流子的数量剧增，使流过使流过使流过使流过PNPN结的反向电流也就急剧增大，且增长速度极快，象雪结的反向电流也就急剧增大，且增长速度极快，象雪结的反向电流也就急剧增大，且增长速度极快，象雪结的反向电流也就急剧增大，且增长速度极快，象雪崩一样，所以就将这种碰撞电离称为雪崩击穿。崩一样，所以就将这种碰撞电离称为雪崩击穿。崩一样，所以就将这种碰撞电离称为雪崩击穿。崩一样，所以就将这种碰撞电离称为雪崩击穿。雪崩击穿发生在掺杂浓度较低的雪崩击穿发生在掺杂浓度较低的雪崩击穿发生在掺杂浓度较低的雪崩击穿发生在掺杂浓度较低的
25、PNPN结中，相应的击穿电压结中，相应的击穿电压结中，相应的击穿电压结中，相应的击穿电压较高。较高。较高。较高。2222 齐纳击穿齐纳击穿齐纳击穿齐纳击穿当当当当PNPN结两边的掺杂浓度很高时，阻结两边的掺杂浓度很高时，阻结两边的掺杂浓度很高时，阻结两边的掺杂浓度很高时，阻挡层将变很薄，在这种阻挡层中，载流子与中性原子相碰挡层将变很薄，在这种阻挡层中，载流子与中性原子相碰挡层将变很薄，在这种阻挡层中，载流子与中性原子相碰挡层将变很薄，在这种阻挡层中，载流子与中性原子相碰撞的机会极小，因而不容易发生碰撞电离，但当加上不大撞的机会极小，因而不容易发生碰撞电离，但当加上不大撞的机会极小，因而不容易发
26、生碰撞电离，但当加上不大撞的机会极小，因而不容易发生碰撞电离，但当加上不大的反向电压时，就能建立很强的电场，足以把阻挡层内中的反向电压时，就能建立很强的电场，足以把阻挡层内中的反向电压时，就能建立很强的电场，足以把阻挡层内中的反向电压时，就能建立很强的电场，足以把阻挡层内中性原子的价电子直接从共价键中拉出来，产生电子一空穴性原子的价电子直接从共价键中拉出来，产生电子一空穴性原子的价电子直接从共价键中拉出来，产生电子一空穴性原子的价电子直接从共价键中拉出来，产生电子一空穴对，这个过程称场致激发。显然，场致激发能够产出大量对，这个过程称场致激发。显然，场致激发能够产出大量对，这个过程称场致激发。显
27、然，场致激发能够产出大量对，这个过程称场致激发。显然，场致激发能够产出大量的载流子，使的载流子，使的载流子，使的载流子，使PNPN结的反向电流剧增，呈现反向击穿现象，结的反向电流剧增，呈现反向击穿现象，结的反向电流剧增，呈现反向击穿现象，结的反向电流剧增，呈现反向击穿现象，这种击穿称为齐纳击穿。可见，齐纳击穿发生在高掺杂的这种击穿称为齐纳击穿。可见，齐纳击穿发生在高掺杂的这种击穿称为齐纳击穿。可见，齐纳击穿发生在高掺杂的这种击穿称为齐纳击穿。可见，齐纳击穿发生在高掺杂的PNPN结中，相应的击穿电压较低，其值随掺杂浓度增加而结中，相应的击穿电压较低，其值随掺杂浓度增加而结中，相应的击穿电压较低，
28、其值随掺杂浓度增加而结中，相应的击穿电压较低，其值随掺杂浓度增加而减小。减小。减小。减小。2323一般地：一般地：击穿电压击穿电压U UBR BR 6V 6V 6V 的属于雪崩击穿的属于雪崩击穿 雪崩击穿的击穿电压随温度上升雪崩击穿的击穿电压随温度上升而增大（正温度系数）；而增大（正温度系数）；齐纳击穿的击穿电压随温度上升齐纳击穿的击穿电压随温度上升而降低（负温度系数）。而降低（负温度系数）。2424五、五、PN结的温度特性：结的温度特性：（见下页的曲线图）（见下页的曲线图）（见下页的曲线图）（见下页的曲线图）当温度当温度当温度当温度TT时，时，时，时，PNPN结两边的热平衡少子浓度相应增加，
29、从而导致结两边的热平衡少子浓度相应增加，从而导致结两边的热平衡少子浓度相应增加，从而导致结两边的热平衡少子浓度相应增加，从而导致PNPN结的反向饱和电流结的反向饱和电流结的反向饱和电流结的反向饱和电流I IS S增大。增大。增大。增大。实验结果表明：温度再升高实验结果表明：温度再升高实验结果表明：温度再升高实验结果表明：温度再升高1010，I IS S约增加一倍。约增加一倍。约增加一倍。约增加一倍。U(onU(on)随随随随TT而而而而略略略略 当温度进一步增大到极端，本征激发占主要地位，杂质半导体变当温度进一步增大到极端，本征激发占主要地位，杂质半导体变当温度进一步增大到极端，本征激发占主要
30、地位，杂质半导体变当温度进一步增大到极端，本征激发占主要地位，杂质半导体变得与本征半导体类似，得与本征半导体类似，得与本征半导体类似，得与本征半导体类似，PNPN结就不存在了。结就不存在了。结就不存在了。结就不存在了。因此，因此，因此，因此，PNPN结正常工作的最高温度：结正常工作的最高温度：结正常工作的最高温度：结正常工作的最高温度：SiSi：150 200150 200 GeGe：75 10075 1002525图图1.1.11PN1.1.11PN结的温度特性结的温度特性正向区：正向区：温度升高，温度升高，曲线左移曲线左移反向区：反向区：温度升高，曲线下移温度升高，曲线下移2626六、六、
31、PN结的电容特性结的电容特性 PNPN结除了电流随电压变化（伏安特性）的非线性电阻结除了电流随电压变化（伏安特性）的非线性电阻结除了电流随电压变化（伏安特性）的非线性电阻结除了电流随电压变化（伏安特性）的非线性电阻特性之外，还具有电荷量随电压变化的（伏库特性）非线特性之外，还具有电荷量随电压变化的（伏库特性）非线特性之外，还具有电荷量随电压变化的（伏库特性）非线特性之外，还具有电荷量随电压变化的（伏库特性）非线性电容特性，性电容特性，性电容特性，性电容特性，PNPN结的结等效电容结的结等效电容结的结等效电容结的结等效电容C Cj j分为：分为：分为：分为：垫垒电容垫垒电容垫垒电容垫垒电容C C
32、b b和扩散电容和扩散电容和扩散电容和扩散电容C Cd d Cj=Cb+Cd2727势垒电容：势垒区是积累空间电荷的区域，当电压变化时，势垒电容：势垒区是积累空间电荷的区域，当电压变化时，就会引起积累在势垒区的空间电荷的变化，这样所表现出就会引起积累在势垒区的空间电荷的变化，这样所表现出的电容是势垒电容。的电容是势垒电容。扩散电容：扩散电容：为了形成正向电流为了形成正向电流（扩散电流），注入（扩散电流），注入P 区的少子区的少子（电子）在（电子）在P 区有浓度差，越靠区有浓度差，越靠近近PN结浓度越大，即在结浓度越大，即在P 区有电区有电子的积累。同理，在子的积累。同理，在N区有空穴的区有空穴的积累。正向电流大，积累的电荷积累。正向电流大，积累的电荷多。多。这样所产生的电容就是扩散这样所产生的电容就是扩散电容电容CD。P+-N2828WN区P区图1.1.12 pn结耗尽层电容示意图2929CB在正向和反向偏置时均不能忽略。而反向偏置在正向和反向偏置时均不能忽略。而反向偏置时，由于载流子数目很少，扩散电容可忽略。时，由于载流子数目很少，扩散电容可忽略。PN结高频小信号时的等效电路：结高频小信号时的等效电路：势垒电容和扩散电势垒电容和扩散电容的综合效应容的综合效应rd3030