バラクタダイオード

バラクタダイオード 逆バイアスのpn接合ダイオードです。静電容量は電気的に変えることができます。結果として、これらのダイオードはバリキャップ、同調ダイオード、電圧可変コンデンサダイオード、パラメトリックダイオードおよび可変コンデンサダイオードとも呼ばれる。 ｐ − ｎ接合の動作は印加されるバイアスに依存し、それは順方向または逆方向のいずれかの特性であり得ることは周知である。順方向バイアスの場合には、電圧が増加するにつれてｐ − ｎ接合内の空乏領域の範囲が減少することも観察される。一方、空乏領域の幅は、逆バイアスのシナリオでは印加電圧の増加と共に増加するように見える。

このような条件下では、p-n接合はp層とn層がコンデンサの2つのプレートを表し、空乏領域がそれらを分離する誘電体として機能するコンデンサ（図1）に似ていると考えられます。

したがって、平行板コンデンサの静電容量を計算するために使用される式を バラクタダイオード.

したがって、バラクタダイオードの静電容量の数式は次式で与えられます。

どこで、
C_j 接合部の総容量です。
εは半導体材料の誘電率です。
Aは接合部の断面積です。
ｄは空乏領域の幅である。

さらに、静電容量と逆バイアス電圧との間の関係は、として与えられる。

どこで、
C_j バラクタダイオードの容量です。
Cは、バイアスがないときのバラクタダイオードの容量です。
Kは定数で、しばしば1と見なされます。
V_b バリア電位です。
V_R 印加逆電圧です。
mは材料依存定数です。

また、電気回路に相当する バラクタダイオード これは、回路の最大動作周波数が直列抵抗（R）に依存することを示しています。_の）とダイオード容量は、数学的には

さらに、バラクタダイオードの品質係数は次式で与えられます。

ここで、Ｆおよびｆはそれぞれカットオフ周波数および動作周波数を表す。

その結果、次のように結論付けることができます。バラクタダイオードのキャパシタンスは、それが空乏領域の幅ｄを変えるとき逆バイアス電圧の大きさを変えることによって変えることができる。ｄ。また、dがCに反比例することは、容量の式からも明らかです。 バラクタダイオード 逆バイアス電圧（V）の増加に起因して生じる空乏領域幅の増加とともに減少する。_R図3のグラフに示すように、 一方、すべてのダイオードは同様の特性を示しますが、バラクタダイオードは目的を達成するために特別に製造されています。言い換えれば、バラクタダイオードは、製造工程中のドーピングレベルを制御することによって達成することができる明確なＣ − Ｖ曲線を得ることを意図して製造される。これに応じて、バラクタダイオードは、ｐ − ｎ接合ダイオードが（それぞれ）線形にドープされるか非線形にドープされるかに応じて、２つのタイプ、すなわち、急激なバラクタダイオードと超急激なバラクタダイオードとに分類できる。

これら バラクタダイオード 他のダイオードと比較した場合、それらはサイズが小さく、経済的で、信頼性があり、そしてノイズが少ない傾向があるので有利である。したがって、彼らはで使用されています

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