PN结可以有什么用途呢？

PN结在电子工业中应用极其广泛，几乎所有的电路中都能找到它的身影，PN结原理是电子学重要的理论基础之一。本文着重从PN结内部结构入手，深入浅出的分析自由电子和空穴的两种运动：扩散和漂移，介绍了什么是本征半导体、P型半导体和N型半导体，分析了PN结内部空间电荷区、内电场的形成。当加正向偏压时，载流子如何运动，加反向偏压时如何运动，从而说明PN结具有单向导电性，同时还介绍了其它一些性质，如随温度变化的负阻性，随控制电压变化的变容性，受击穿电压限制的稳压性等。

PN结可以有什么用途呢？

PN结应用编辑根据PN结的材料、掺杂分布、几何结构和偏置条件的不同，利用其基本特性可以制造多种功能的晶体二极管

PN结电容的大小对二极管的工作有 PN结电容分为两部分，势垒电容和扩散电容。 PN结交界处存在势垒区。结两端电压变化引起积累在此区域的电荷数量的改变，从而显现电容效应。 当所加的正向电压升高时，多子（N区的电子、P区的空穴）进入耗尽区，相当于对电容充电。

当正向电压减小时，又会有电子、空穴从耗尽区分别流入N区、P 区，相当于电容放电。加反向电压升高时，一方面会使耗尽区变宽，会使P区的空穴进一步远离耗尽区，也相当于对电容的放电。加反向电压减少时，就是P区的空穴、N区的电子向耗尽区流，使耗尽区变窄，相当于充电。

PN结电容算法与平板电容相似，只是宽度会随电压变化。 下面再看扩散电容。 PN结势垒电容主要研究的是多子，是由多子数量的变化引起电容的变化。而扩散电容研究的是少子。

在PN结反向偏置时，少子数量很少，电容效应很少，也就可以不考虑了。在正向偏置时，P区中的电子，N区中的空穴，会伴着远离势垒区，数量逐渐减少。即离结近处，少子数量多，离结远处，少子的数量少，有一定的浓度梯度。

正向电压增加时，N区将有更多的电子扩散到P区，也就是P区中的少子----电子浓度、浓度梯度增加。同理，正向电压增加时，N区中的少子---空穴的浓度、浓度梯度也要增加。相反，正向电压降低时，少子浓度就要减少。

从而表现了电容的特性。 PN结反向偏置时电阻大，电容小，主要为势垒电容。正向偏置时，电容大，取决于扩散电容，电阻小。 频率越高，电容效应越显著。 在集成电路中，一般利用PN结的势垒电容，即让PN结反偏，只是改变电压的大小，而不改变极性。

变容二极管 变容二极管是根据普通二极管内部 “PN结” 的结电容能随外加反向电压的变化而变化这一 原理专门设计出来的一种特殊二极管。 变容二极管在无绳电话机中主要用在手机或座机的高频调制电路上，实现低频信号调制到高 频信号上，并发射出去。

在工作状态，变容二极管调制电压一般加到负极上，使变容二极管 的内部结电容容量随调制电压的变化而变化。 变容二极管发生故障，主要表现为漏电或性能变差： （1）发生漏电现象时，高频调制电路将不工作或调制性能变差。

（2）变容性能变差时，高频调制电路的工作不稳定，使调制后的高频信号发送到对方被对 方接收后产生失真。 出现上述情况之一时，就应该更换同型号的变容二极管。 在一定条件下，PN结显现出充放电的电容效应。

不同的工作情况下的电容效应，分别用势垒电容和扩散电容予以描述。 势垒电容CB 势垒电容CB描述了PN结势垒区空间电荷随电压变化而产生的电容效应。PN结的空间电荷随外加电压的变化而变化，当外加电压升高时，N区的电子和P区空穴进入耗尽区，相当于电子和空穴分别向CB“充电”，如图（a）所示。

当外加电压降低时，又有电子和空穴离开耗尽区，好像电子和空穴从CB放电，如图（b）所示。CB是非线性电容，电路上CB与结电阻并联。在PN结反偏时结电阻很大，CB的作用不能忽视，特别是在高频时，它对电路有较大的影响。