§2-6 PN结电容 势垒电容 CT PN 结电容 扩散电容 CD
2.6.1 PN结势垒电容 1）耗尽近似下的势垒电容 当外加电压有△V 的变化时，势垒区宽度发生变化，使势垒区中的空间电荷也发生相应的△Q 的变化 ，如下图： P区 N区 PN 结势垒微分电容 CT 的定义为： 简称为 势垒电容。
2）突变结势垒电容 于是可得： 上式中，
由于势垒区总宽度 xd 可以表为： 所以 CT 又可以更简单的表为： 有时也将单位面积的势垒电容称为势垒电容。即：
对于 单边突变结， 对于 单边突变结， 可见: CT 也是取决于低掺杂一侧的杂质浓度。 外加电压的影响 衬底杂质浓度的影响 PN结面积的影响 当外加较大反向电压时，可将 Vbi 略去，得：
3）线性缓变结的势垒电容 当外加较大反向电压时： 为什么？
4）扩散结的势垒电容 在硅平面工艺中，常采用杂质扩散工艺制造PN结。从表面到冶金结面的距离，称为 结深，用 x j 表示。 N(0) xj N(x) P N0 N x x xj 由扩散工艺形成的实际扩散结，其杂质分布既非突变结，也非线性缓变结，而是余误差分布或高斯分布：
实际扩散结势垒电容 CT 的计算： 方法一：直接查曲线。 方法二：将实际扩散结近似看作单边突变结或线性缓变结，然后用相应的公式 进行计算。
当结两侧的掺杂浓度相差很大，衬底掺杂浓度N0 很小，a 很大，xj 很小，xd 很大（反向电压很大）时，可近似看作单边突变结，在计算CT 时需要已知低掺杂一侧的杂质浓度，即衬底浓度N0 。 反之，则可近似看作线性缓变结，在计算CT 时需已知在 xj 处的杂质浓度梯度 a( xj )，这时应先通过方程： 求得结深 xj ，再由下式求出 a( xj ) : 也可查47页图2-47求得