PN接合の空乏層容量について

質問

半導体やアナログ回路についての勉強をはじめたばかりの者です。本を読んでいると、PN接合の接合部がキャパシタンスのような役割を持つ、とあります。キャパシタンスの役割をもつのであれば、直流電流は流れないのではないかと不思議に思っていろいろ調べたのですが、私のキャパも超えたらしいです(笑)。どなたか教えていただけませんでしょうか？ここで詰まってしまって回路の勉強も手につかなくて…。よろしくお願いいたします。

回答No.1

ymmasayan

おっしゃる通り、順方向電圧を掛けた時は電流が流れてコンデンサーにはなりません。逆方向電圧を掛けると、電流が流れず、ＰＮ接合面がコンデンサーになります。
但し、逆方向電圧の大きさによって空乏層の厚みが変わりますので、キャパシタンスが変化します。これを応用したのが、バリキャップ（可変容量ダイオード）です。バリキャップには当然極性があります。

お礼

お返事ありがとうございます。なんとなくはわかるのですが(認めざるをえない？)、順バイアスをかけたとしても接合付近ではドーピングされた原子の電荷があるので、その影響はどうなのでしょうか？0.6V以上の順バイアスを与えると、空乏層の電界に打ち勝つほどのエネルギーを得ることができるから電流は流れる、という解釈でいいのでしょうか？バンド図で説明しているのがほとんどですが、空乏層自体の幅は変わらず、PN双方の伝導体が近づいて電子が障壁を乗り越える…と説明がありますが、空乏層があること自体変わりは無いと…。コンデンサとかいてあっても、純粋なコンデンサでは無いということで間違ってないでしょうか…。長々とすみません…。