Властивість р-n переходу суттєво залежить від температури навколишнього середовища. При підвищенні температури зростає генерація пар носіїв заряду електронів і дірок, тобто збільшується концентрація неосновних носіїв і власна провідність напівпровідника. Це наглядно показують вольт-амперні характеристики германієвого р-n переходу, зняті при різній температурі.
Рис. Вплив температури на вольт-амперну характеристику p-n переходу
Як видно з рисунку, при підвищенні температури прямий і зворотний струми ростуть, а р-n перехід втрачає свою основну властивість односторонню провідність. Залежність від температури зворотної гілки вольт-амперної характеристики визначається температурними змінами струму насичення. При збільшенні температури концентрація неосновних носіїв зарядів зростає за експоненціальним законом. За цим законом зростає і струм насичення:
,
де – зворотні струми насичення при заданій і кімнатній температурах; – перепад температур; – коефіцієнт залежний від властивості напівпровідника (для германія ; для кремнію ). Для германієвих і кремнієвих р-n переходів зворотний струм зростає приблизно в 2 – 2,5 рази при підвищені температури на кожні 10°С.
Частотні властивості р-n переходу показують як працює р-n перехід при подачі на нього змінної напруги високої частоти. Частотні властивості р-n переходу визначаються двома видами ємності переходу: бар’єрної і дифузійної.
В режимі зворотної напруги р-n перехід представляє собою ємність, величина якої пропорційна площі р-n переходу, концентрації носіїв заряду і діелектричній проникливості матеріалу напівпровідника (див. рис.1).
Рис.1. Бар’єрна ємність р-n переходу
Ця ємність зумовлена нерухомими зарядами йонів донорної і акцепторної домішок і називається бар’єрною ємністю:
де – ширина р-n переходу; – площа р-n переходу.
При малій зворотній напрузі, прикладеної до р-n переходу, носії зарядів знаходяться на невеликій віддалі один від одного. При цьому власна ємність р-n переходу велика. При збільшенні зворотної напруги електрони все далі відходять від дірок по обидві сторони від р-n переходу і ємність р-n переходу зменшується. Відповідно р-n перехід можна використовувати як ємність, що керується зворотною напругою.
При прямій напрузі р-n перехід, крім бар'єрної ємності володіє дифузійною ємністю . Вона зумовлена накопиченням рухомих носіїв заряду в р-n областях. Кожному значенню прямої напруги відповідає визначена величина заряду накопиченого в області р-n переходу. Тому:
Дифузійна ємність не створює суттєвого впливу на роботу р-n переходу, так як вона зашунтована малим прямим опором переходу. Найбільше практичне значення має бар'єрна ємність. Еквівалентна схема р-n переходу для змінного струму має вигляд, показаний на рис.2.
Рис.2. Еквівалентна схема р-n переходу
На цій схемі – опір товщини напівпровідників n- і p- типу і виводів від них (біля 1Ом); – опір переходу, який залежить від величини і полярності прикладеної напруги; С – сума бар’єрної і дифузійної ємності. При зворотній напрузі дифузійна ємність відсутня і , а ,тобто має дуже велику величину. При роботі на високих частотах ємнісний опір зменшується і зворотній струм може пройти через цю ємність.