Capacitância de Transição e Difusão em Diodos.

Dispositivos eletrônicos são sensíveis a frequência elevadas. Muitos efeitos capacitivos de derivação podem ser ignorados em frequencias mais baixas, pois a reatância Xc=1/(2*PI*f*C) é muito grande(circuito aberto equivalente). Mas isso não pode ser ignorado em frequências muitos altas. Xc ficará pequeno o suficiente devido ao grande valor de f, que introduz um caminho de baixa reatância. No diodo semicondutor p-n há dois efeitos capacitivos a ser considerados. Ambos os tipos de capacitância estão presentes na regiões de polarização direta e reversa, mas uma excede tanto a outra em cada região de operação que levamos em consideração os efeitos de apenas uma em cada região.

Na região de polarização reversa tem-se a capacitância da região de transição ou de depleção (Ct), enquanto na região de polarização direta tem-se a capacitância de difusão (Cd) ou de armazenamento.

Lembre-se de que a equação básica para capacitância de um capacitor de placas paralelas é definida po C= eA/d, onde e é a permissividade do dielétrico (isolante) entre as placas de área A separadas por uma distância d. Na região de polarização reversa existe uma região de depleção (sem portadores) que atua basicamente como um isolante entre camadas de depleção (d) aumenta com a elevação do potencial de polarização reversa, a capacitância de transição resultante diminui, conforme mostrado na figura 1.42. O fato de a capacitância depender do potencial de polarização reversa empregado tem aplicação em vários sistemas eletrônicos.
Embora o efeito descrito anteriormente também esteja presente na região de polarização direta, ele é ofuscado por um efeito de capacitância diretamente dependente da taxa em que a carga é injetada nas regiões do lado externo da região de depleção. O resultado é que os altos valores de corrente resultarão em valores também mais altos de capacitância de difusão. No entanto, valores altos de corrente resultam em valores reduzidos de resistência associada, e a constante de tempo resultante (t=RC), que é muito importante em aplicações de altas velocidades, não se torna excessiva.
Os efeitos capacitivos descritos são representados por um capacitor paralelo ao diodo ideal, como mostra a Figura 1.43. Para aplicações de baixa ou média frequência (exceto na área de potência), no entanto, o capacitor geralmente não é incluído no símbolo do diodo.

Referência bibliográfica:

BOYLESTEND, Robert L.; NASHELSKY, Louis. Dispositivos Eletrônicos e teoria de circuitos. 8ª São Paulo: Pearson, 2004. 672 p.