更新时间：2022-10-25 11:09
扩散电容（Diffusion capacitance）是p-n结在正偏时所表现出的一种微分电容效应。
电容是一种能储存电荷(充电)和释放电荷(放电)的元件
PN结电容包括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,PN结变窄,空间电荷区变窄,结中空间电荷量减少,相当于电容放电.同理,当正向电压减小时,PN结变宽,空间电荷区变宽,结中空间电荷量增加,相当于电容充电.加反向电压升高时,一方面会使耗尽区变宽,也相当于对电容的充电.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,相当于放电.。
PN结电容算法与平板电容相似,只是宽度会随电压变化。
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。
二极管的电容效应在交流信号作用下才会表现出来。
反向偏置时，由于少数载流子数目很少，可忽略扩散电容。而势垒电容在正偏和反偏时均不能忽略。
补充说明：
扩散电容（Diffusion capacitance）是p-n结在正偏时所表现出的一种微分电容效应。
pn结扩散电容是来自于非平衡少数载流子（简称非平衡少子）在pn结两边的中性区内的电荷存储所造成的电容效应（因为在中性扩散区内存储有等量的非平衡电子和非平衡空穴的电荷，它们的数量受到结电压控制）。这种由于注入载流子存储电荷随着电 压变化所产生的扩散电容将随正向电压而按指数式增大；扩散电容也与直流偏压有关（也是一种非线性电容），也将随着直流偏压的增大而指数式增大，故扩散电容在正向偏压下比较大。另外，由于pn结扩散电容与少数载流子的积累有关，而少数载流子的产生与复合都需要一个时间（称为寿命τ）过程，所以扩散电容在高频下基本上不起作用。这就是说，扩散电容还与外加结电压的信号频率ω有关，并从而常常用乘积(ωτ)的大小来划分器件工作频率的高低 ：在低频(ωτ<<1, ωτ<<1)、即[外加信号的变化周期]>>[存储电荷再分布的时间]时，少数载流子存储电荷的变化跟得上外加信号的变化, 则扩散电容较大；在高频 (ωτ >>1, ωτ>>1)、即存储电荷跟不上外加信号的变化时, 扩散电容很小（随着(ωτ)1/2下降)，故扩散电容在低频下很重要。
因为pn结的开关速度主要决定于在两边中性区内存储的少数载流子，所以，从本质上来说，也就是扩散电容对开关速度的影响。
总之，pn结的扩散电容与其势垒电容不同。前者是少数载流子引起的电容，对于pn结的开关速度有很大影响，在正偏下起很大作用、在反偏下可以忽略，在低频时很重要、在高频时可以忽略；后者是多数载流子引起的电容，在反偏和正偏时都起作用，并且在低频和高频下都很重要。