Comente sobre a variação no nível de capacitância com aumento no potencial de polarização reverso para o diodo BAY73.

Passo 1

O enunciado pede que a gente comente como a capacitância de junção de um diodo BAY73 varia quando aumentamos o potencial de polarização reversa V_R. O conteúdo aqui é a capacitância de junção em diodos de semicondutor, que depende da largura da região de depleção.

Passo 2

Em polarização reversa, a capacitância de junção C_j é dada por
C_j \;=\;\frac{\mathrm{d}Q}{\mathrm{d}V}\,,
onde Q é a carga de afastamento de portadores na região de depleção. À medida que aplicamos um V_R maior, a região de depleção se alarga, aumentando sua espessura W.

Passo 3

Para diodos de junção abrupta ou graduada costuma-se usar a expressão empírica
C_j(V_R) \;=\; C_{j0}\,\bigl(1+\tfrac{V_R}{\Phi_J}\bigr)^{-m}\,,
onde
C_{j0} é a capacitância em V_R=0,
\Phi_J é a tensão de built-in (geralmente de 0,6 V a 1 V),
m é um expoente que vale aproximadamente 0{,}5 para junção abrupta e 0{,}33 para junção graduada.

Passo 4

Da fórmula acima vemos que, conforme V_R cresce, o termo \bigl(1+V_R/\Phi_J\bigr) cresce e, como ele está no denominar com sinal negativo, resulta numa redução de C_j. Em particular:
  • Para pequenos V_R, a queda de C_j é mais acentuada.
  • Para V_R \gg \Phi_J, a queda desacelera, já que (1+V_R/\Phi_J)^{-m} decai de forma menos íngreme.

Resposta

A capacitância de junção do diodo BAY73 decresce monotonamente com o aumento da polarização reversa, seguindo aproximadamente
C_j(V_R)=C_{j0}\bigl(1+\tfrac{V_R}{\Phi_J}\bigr)^{-m},
ou seja, quanto maior V_R, maior a região de depleção e menor a capacitância.

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