Quel est le facteur didéalité typique dune diode '?
On février 10, 2021 by adminQuelques informations générales, pour toute personne inconnue: léquation de la diode Shockley est
\ $ I_D = I_S · (e ^ {\ frac { V_D} {n · V_T}} – 1) \ $
avec la quantité \ $ n \ $ appelée facteur didéalité , un nombre entre 1 et 2. Les diodes idéales ont un facteur didéalité de 1, contrairement aux diodes réelles. (Et, à ma connaissance, le facteur didéalité des diodes réelles peut dépendre fortement de la température et du courant de diode.)
Ma question est la suivante: quel est le facteur didéalité typique des diodes pn disponibles dans le commerce à température ambiante ? Dans quelle plage peut-on sattendre à ce que le facteur didéalité soit? Sera-ce différent pour les diodes Schottky?
Limpression que jai eue de ma classe dappareils à semi-conducteurs est quelle est proche de 2 pour les faibles courants, se rapproche de 1 pour les courants modérés et revient à 2 à est-ce correct? Y a-t-il des nombres plus précis disponibles nimporte où?
Commentaires
- Cela dépend de lefficacité de la diode pour la photo-stimulation et courant dobscurité, température. … " certains types de cellules solaires affichent un facteur didéalité supérieur à 2, voire même cinq. " researchgate.net/publication/…
- Tous les modèles SPICE ont cela en eux, et ils varient un peu selon lappareil; cest la raison pour laquelle un transistor connecté à une diode est le plus couramment utilisé dans les capteurs de température à semi-conducteur (parce que lidéalité base-émetteur de la diode est assez proche de 1 – le 2N3904 est un favori ici).
- @ TonyStewartSunnyskyguyEE75 Pour compléter votre déclaration, jai récemment mesuré une LED UV-A 405nm ordinaire pour avoir un facteur didéalité denviron 6,1 dans le régime 1μA-10mA, et environ deux fois dans le régime nA.
- Vous peut simuler la physique dune LED personnalisée sur le site de Falstad avec des facteurs didéalité Rs et Vf pour tester et vérifier
Réponse
Je suis actuellement dans une classe de semi-conducteurs et nous avons récemment fait une expérience pour mesurer le facteur didéalité pour deux diodes différentes, une en germanium et une en silicium. Lexpérience a montré que la diode en silicium avait un facteur didéalité de 1 et le germanium un facteur de 1,4. Selon mon professeur, le facteur didéalité est indicatif du type de recombinaison des porteurs de charge qui se produit à lintérieur de la diode sur la base du tableau suivant.
Afin de calculer n, jai mesuré et tracé le IV (V étant la tension aux bornes de la diode non les caractéristiques de tension appliquée) des diodes et trouvé la pente en tant que telle:
Alors connaissant cette relation où e est la charge dun électron, T est la température et K est la constante de Boltzman et I nul est le courant de saturation inverse:
Je trouve que la pente du graphique est:
Résoudre pour n donne un 1.
Je pense que cela répond à 3 de vos questions sur 5.
Jespère que tout cela vous a aidé!
Commentaires
- Jimagine que le type de recombinaison de porteurs de charge qui se produit dépend également de choses comme la température et la densité de courant, non?
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