半导体器件 - 变容二极管
这是一种特殊的 P-N 结二极管，其 P-N 材料中的杂质浓度不一致。在普通的 PN 结二极管中，掺杂杂质通常均匀分散在整个材料中。变容二极管在结附近掺杂了非常少量的杂质，杂质浓度随着远离结而增加。
在传统的结二极管中，耗尽区是将 P 和 N 材料分开的区域。耗尽区在结最初形成时开始形成。该区域中没有电流载体，因此耗尽区充当电介质或绝缘体。
以空穴为多数载流子的 P 型材料和以电子为多数载流子的 N 型材料现在充当带电板。因此，二极管可以被视为具有 N 型和 P 型相反带电板的电容器，耗尽区充当电介质。我们知道，P 和 N 材料是半导体，它们之间被耗尽区绝缘体隔开。
设计用于响应反向偏置下的电容效应的二极管称为变容二极管、变容二极管或电压可变电容器。
下图显示了变容二极管的符号。
变容二极管通常在反向偏置条件下工作。当反向偏置增加时，耗尽区的宽度也会增加，从而导致电容减小。这意味着当反向偏置减小时，可以看到电容相应增加。因此，二极管电容与偏置电压成反比变化。通常这不是线性的。它工作在零和反向击穿电压之间。
变容二极管的电容表示为 −
$$C_T = E\frac{A}{W_d}$$
CT = 结的总电容
E = 半导体材料的介电常数
A = 结的横截面积
Wd = 耗尽层的宽度
这些二极管在微波应用中是可变的。变容二极管也用于需要一定程度的电压调谐或频率控制的谐振电路中。该二极管还用于调频广播和电视接收器中的自动频率控制 (AFC)。
