二極管具有電容效應(yīng)。它的電容包括勢壘電容CB和擴散電容CD。
1．勢壘電容CB（Cr）
PN結(jié)內(nèi)缺少導電的載流子，其電導率很低，相當于介質(zhì)；而PN結(jié)兩側(cè)的P區(qū)、N區(qū)的電導率高，相當于金屬導體。從這一結(jié)構(gòu)來看，PN結(jié)等效于一個電容器。
事實上，當PN結(jié)兩端加正向電壓時，PN結(jié)變窄，結(jié)中空間電荷量減少，相當于電容"放電"，當PN結(jié)兩端加反向電壓時，PN結(jié)變寬，結(jié)中空間電荷量增多，相當于電容"充電"。這種現(xiàn)象可以用一個電容來模擬，稱為勢壘電容。勢壘電容與普通電容不同之處，在于它的電容量并非常數(shù)，而是與外加電壓有關(guān)。當外加反向電壓增大時，勢壘電容減小；反向電壓減小時，勢壘電容增大。目前廣泛應(yīng)用的變?nèi)荻O管，就是利用PN結(jié)電容隨外加電壓變化的特性制成的。
2．擴散電容CD
PN結(jié)正向偏置時，N區(qū)的電子向P區(qū)擴散，在P區(qū)形成一定的非平衡載流子的濃度分布，即靠近PN結(jié)一側(cè)濃度高，遠離PN結(jié)的一側(cè)濃度低。顯然，在P區(qū)積累了電子，即存貯了一定數(shù)量的負電荷；同樣，在N區(qū)也積累了空穴，即存貯了一定數(shù)即正電荷。當正向電壓加大時，擴散增強，這時由N區(qū)擴散到P區(qū)的電子數(shù)和由P區(qū)擴散到N區(qū)的空穴數(shù)將增多，致使在兩個區(qū)域內(nèi)形成了電荷堆積，相當于電容器的充電。相反，當正向電壓減小時，擴散減弱，即由N區(qū)擴散到P區(qū)的電子數(shù)和由P區(qū)擴散到N區(qū)的空穴數(shù)減少，造成兩個區(qū)域內(nèi)電荷的減少，、這相當于電容器放電。因此，可以用一個電容來模擬，稱為擴散電容。
總之，二極管呈現(xiàn)出兩種電容，它的總電容Cj相當于兩者的并聯(lián)，即Cj＝CB+CD。二極管正向偏置時，擴散電容遠大于勢壘電容Cj≈CD；而反向偏置時，擴散電容可以忽略，勢壘電容起主要作用，Cj≈CB。
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