PN結可以有什么用途呢？

PN結在電子工業中應用極其廣泛，幾乎所有的電路中都能找到它的身影，PN結原理是電子學重要的理論基礎之一。本文著重從PN結內部結構入手，深入淺出的分析自由電子和空穴的兩種運動：擴散和漂移，介紹了什么是本征半導體、P型半導體和N型半導體，分析了PN結內部空間電荷區、內電場的形成。當加正向偏壓時，載流子如何運動，加反向偏壓時如何運動，從而說明PN結具有單向導電性，同時還介紹了其它一些性質，如隨溫度變化的負阻性，隨控制電壓變化的變容性，受擊穿電壓限制的穩壓性等。

PN結可以有什么用途呢？

PN結應用編輯根據PN結的材料、摻雜分布、幾何結構和偏置條件的不同，利用其基本特性可以制造多種功能的晶體二極管

PN結電容的大小對二極管的工作有 PN結電容分為兩部分，勢壘電容和擴散電容。 PN結交界處存在勢壘區。結兩端電壓變化引起積累在此區域的電荷數量的改變，從而顯現電容效應。 當所加的正向電壓升高時，多子（N區的電子、P區的空穴）進入耗盡區，相當于對電容充電。

當正向電壓減小時，又會有電子、空穴從耗盡區分別流入N區、P 區，相當于電容放電。加反向電壓升高時，一方面會使耗盡區變寬，會使P區的空穴進一步遠離耗盡區，也相當于對電容的放電。加反向電壓減少時，就是P區的空穴、N區的電子向耗盡區流，使耗盡區變窄，相當于充電。

PN結電容算法與平板電容相似，只是寬度會隨電壓變化。 下面再看擴散電容。 PN結勢壘電容主要研究的是多子，是由多子數量的變化引起電容的變化。而擴散電容研究的是少子。

在PN結反向偏置時，少子數量很少，電容效應很少，也就可以不考慮了。在正向偏置時，P區中的電子，N區中的空穴，會伴著遠離勢壘區，數量逐漸減少。即離結近處，少子數量多，離結遠處，少子的數量少，有一定的濃度梯度。

正向電壓增加時，N區將有更多的電子擴散到P區，也就是P區中的少子----電子濃度、濃度梯度增加。同理，正向電壓增加時，N區中的少子---空穴的濃度、濃度梯度也要增加。相反，正向電壓降低時，少子濃度就要減少。

從而表現了電容的特性。 PN結反向偏置時電阻大，電容小，主要為勢壘電容。正向偏置時，電容大，取決于擴散電容，電阻小。 頻率越高，電容效應越顯著。 在集成電路中，一般利用PN結的勢壘電容，即讓PN結反偏，只是改變電壓的大小，而不改變極性。

變容二極管 變容二極管是根據普通二極管內部 “PN結” 的結電容能隨外加反向電壓的變化而變化這一 原理專門設計出來的一種特殊二極管。 變容二極管在無繩電話機中主要用在手機或座機的高頻調制電路上，實現低頻信號調制到高 頻信號上，并發射出去。

在工作狀態，變容二極管調制電壓一般加到負極上，使變容二極管 的內部結電容容量隨調制電壓的變化而變化。 變容二極管發生故障，主要表現為漏電或性能變差： （1）發生漏電現象時，高頻調制電路將不工作或調制性能變差。

（2）變容性能變差時，高頻調制電路的工作不穩定，使調制后的高頻信號發送到對方被對 方接收后產生失真。 出現上述情況之一時，就應該更換同型號的變容二極管。 在一定條件下，PN結顯現出充放電的電容效應。

不同的工作情況下的電容效應，分別用勢壘電容和擴散電容予以描述。 勢壘電容CB 勢壘電容CB描述了PN結勢壘區空間電荷隨電壓變化而產生的電容效應。PN結的空間電荷隨外加電壓的變化而變化，當外加電壓升高時，N區的電子和P區空穴進入耗盡區，相當于電子和空穴分別向CB“充電”，如圖（a）所示。

當外加電壓降低時，又有電子和空穴離開耗盡區，好像電子和空穴從CB放電，如圖（b）所示。CB是非線性電容，電路上CB與結電阻并聯。在PN結反偏時結電阻很大，CB的作用不能忽視，特別是在高頻時，它對電路有較大的影響。