Qual è il tipico fattore di idealità di un diodo '?
Su Febbraio 10, 2021 da adminAlcune informazioni di base, per chiunque non abbia familiarità: lequazione del diodo Shockley è
\ $ I_D = I_S · (e ^ {\ frac { V_D} {n · V_T}} – 1) \ $
con la quantità \ $ n \ $ chiamata fattore di idealità , un numero compreso tra 1 e 2. I diodi ideali hanno un fattore di idealità di 1, mentre i diodi reali no. (E, per quanto ne so, il fattore di idealità dei diodi reali può dipendere fortemente dalla temperatura e dalla corrente del diodo.)
La mia domanda è questa: qual è un tipico fattore di idealità per i diodi pn disponibili in commercio a temperatura ambiente ? In quale intervallo ci si può aspettare che sia il fattore di idealità? Sarà diverso per i diodi Schottky?
Limpressione che ho avuto dalla mia classe di dispositivi a semiconduttore è che è vicino a 2 per correnti basse, si sposta più vicino a 1 per correnti moderate e torna a 2 a correnti molto alte; è corretto? Sono disponibili numeri più precisi da qualche parte?
Commenti
- Dipende dallefficacia del diodo nella foto stimolazione e corrente oscura, temperatura. … " alcuni tipi di celle solari mostrano un fattore di idealità maggiore di 2 e può anche arrivare a cinque. " researchgate.net/publication/…
- Tutti i modelli SPICE hanno questo in loro, e variano un po a seconda del dispositivo; questo è il motivo per cui un transistor collegato a diodo è più comunemente usato nei sensori di temperatura a semiconduttore (perché lidealità del diodo emettitore base è abbastanza vicina a 1 – il 2N3904 è il preferito qui).
- @ TonyStewartSunnyskyguyEE75 Per completare la tua affermazione, ho recentemente misurato un normale LED UV-A 405nm per avere un fattore di idealità di circa 6,1 nel regime 1μA-10mA e circa il doppio nel regime nA.
- Tu può simulare la fisica di un LED personalizzato nel sito di Falstad con i fattori di idealità Rs e Vf per testare e verificare
Answer
Attualmente sto frequentando un corso sui semiconduttori e recentemente abbiamo fatto un esperimento per misurare il fattore di idealità per due diversi diodi, uno di germanio e uno di composizione di silicio. Lesperimento ha rilevato che il diodo al silicio ha un fattore di idealità di 1 e il germanio un fattore di 1,4. Secondo il mio professore il fattore di idealità è indicativo del tipo di ricombinazione del portatore di carica che si sta verificando allinterno del diodo in base alla seguente tabella.
Per calcolare n, ho misurato e rappresentato graficamente lIV (V è la tensione ai capi del diodo non la tensione applicata) caratteristiche dei diodi e ha trovato la pendenza come tale:
Quindi conoscendo questa relazione dove e è la carica di un elettrone, T è la temperatura e K è la costante di Boltzman e io nulla è la corrente di saturazione inversa:
Trovo che la pendenza del grafico sia:
Risolvendo per n si ottiene un 1.
Penso che risponda a 3 domande su 5.
Spero che tutto ciò abbia aiutato!
Commenti
- Immagino che il tipo di ricombinazione dei portatori di carica dipenda da fattori come la temperatura e anche la densità di corrente, no?
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