二極管具有電容效應(yīng)。它的電容包括勢壘電容cb和擴(kuò)散電容cd。
1．勢壘電容cb（cr）
前面已經(jīng)講過，pn結(jié)內(nèi)缺少導(dǎo)電的載流子，其電導(dǎo)率很低，相當(dāng)于介質(zhì)；而pn結(jié)兩側(cè)的p區(qū)、n區(qū)的電導(dǎo)率高，相當(dāng)于金屬導(dǎo)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(dāng)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(dāng)于電容放電，當(dāng)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(dāng)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(dāng)外加反向電壓增大時，勢壘電容減??；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．?dāng)U散電容cd
pn結(jié)正向偏置時，n區(qū)的電子向p區(qū)擴(kuò)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(yuǎn)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(fù)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(dāng)正向電壓加大時，擴(kuò)散增強(qiáng)，這時由n區(qū)擴(kuò)散到p區(qū)的電子數(shù)和由p區(qū)擴(kuò)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(dāng)于電容器的充電。相反，當(dāng)正向電壓減小時，擴(kuò)散減弱，即由n區(qū)擴(kuò)散到p區(qū)的電子數(shù)和由p區(qū)擴(kuò)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(dāng)于電容器放電。因此，可以用一個電容來模擬，稱為擴(kuò)散電容。
總之，二極管呈現(xiàn)出兩種電容，它的總電容cj相當(dāng)于兩者的并聯(lián)，即cj＝cb + cd。二極管正向偏置時，擴(kuò)散電容遠(yuǎn)大于勢壘電容 cj≈cd ；而反向偏置時，擴(kuò)散電容可以忽略，勢壘電容起主要作用，cj≈cb 。