Ємності р-п-переходу

Величина об’ємних зарядів у переході та поблизу його границь змінюється із зміною напруги, прикладеної до переходу. Це відбувається тому, що в залежності від напруги змінюється ширина запірного шару, а також концентрація основних і неосновних носіїв поблизу границь переходу.

Наявність різних за знаком зарядів по різні боки границі дозволяє вважати, що перехід має електричну ємність. Розрізняють бар’єрну і дифузійну ємність (див. рис. 1).

Як видно з рис. 1 область об’ємного заряду являє собою подвійний шар протилежних по знаку нерухомих зарядів. Цей подвійний шар можна уподібнити обкладинкам площинного (по російські – плоского) конденсатора, зарядженого до потенціалу φ.

Якщо прикласти зовнішню зворотну напругу, різниці потенціалів між електронною та дірковою областями напівпровідника збільшується, що призводить до збільшення об’ємних зарядів в цих областях напівпровідника. Через те, що об’ємні заряди створюються нерухомими іонами атомів донорів та акцепторів, збільшення об’ємного заряду може бути пов’язано тільки з розширенням області об’ємного заряду. Іншими словами, при збільшенні зворотної напруги, прикладеної до переходу, збільшується область, збіднена рухомими носіями, збільшується δ.