¿Cuál es el factor de idealización de un diodo típico '?
On febrero 10, 2021 by adminAlgunos antecedentes, para cualquiera que no esté familiarizado: la ecuación del diodo Shockley es
\ $ I_D = I_S · (e ^ {\ frac { V_D} {n · V_T}} – 1) \ $
con la cantidad \ $ n \ $ llamada factor de idealidad , un número entre 1 y 2. Los diodos ideales tienen un factor de idealidad de 1, mientras que los diodos reales no lo hacen. (Y, a mi entender, el factor de idealidad de los diodos reales puede depender en gran medida de la temperatura y la corriente del diodo).
Mi pregunta es la siguiente: ¿Cuál es un factor de idealidad típico para los diodos pn disponibles comercialmente a temperatura ambiente? ? ¿En qué rango se puede esperar que esté el factor de idealidad? ¿Será diferente para los diodos Schottky?
La impresión que tuve de mi clase de dispositivos semiconductores es que está cerca de 2 para corrientes bajas, se acerca más a 1 para corrientes moderadas y vuelve a 2 en corrientes muy altas; ¿es correcto? ¿Hay números más precisos disponibles en algún lugar?
Comentarios
- Depende de la eficacia del diodo para la fotoestimulación y corriente oscura, temperatura. … " algunos tipos de células solares muestran un factor de idealidad mayor que 2 e incluso pueden llegar a cinco. " researchgate.net/publication/…
- Todos los modelos SPICE tienen esto en ellos, y varían bastante según el dispositivo; esa es la razón por la que un transistor conectado por diodo se usa más comúnmente en sensores de temperatura de semiconductores (porque la idealidad base – diodo emisor es bastante cercana a 1 – el 2N3904 es un favorito aquí).
- @ TonyStewartSunnyskyguyEE75 Para complementar su afirmación, he medido recientemente que un LED UV-A de 405 nm ordinario tiene un factor ideal de aproximadamente 6,1 en el régimen de 1μA-10mA, y aproximadamente el doble en el régimen de nA.
- puede simular la física de un LED personalizado en el sitio de Falstad con factores de idealidad Rs y Vf para probar y verificar
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Actualmente estoy tomando una clase de semiconductores y recientemente hicimos un experimento para medir el factor de idealidad para dos diodos diferentes, uno de germanio y otro de composición de silicio. El experimento encontró que el diodo de silicio tenía un factor de idealidad de 1 y el germanio un factor de 1,4. Según mi profesor, el factor de idealidad es indicativo del tipo de recombinación del portador de carga que está ocurriendo dentro del diodo según la siguiente tabla.
Para calcular n, medí y graficé el IV (siendo V el voltaje a través del diodo no el voltaje aplicado) características de los diodos y encontró la pendiente como tal:
Entonces, conociendo esta relación donde e es la carga de un electrón, T es la temperatura y K es la constante de Boltzman y yo no es la corriente de saturación inversa:
Encuentro que la pendiente del gráfico es:
Resolver para n da como resultado un 1.
Creo que responde 3 de cada 5 de sus preguntas.
¡Espero que todo eso haya ayudado!
Comentarios
- Me imagino que el tipo de recombinación del portador de carga que está sucediendo depende de cosas como la temperatura y la densidad de corriente, ¿no?
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