典型的なダイオード'の理想係数は何ですか?
On 2月 10, 2021 by adminなじみのない人のための背景:Shockleyダイオードの式は
\ $ I_D = I_S・(e ^ {\ frac { V_D} {n・V_T}}-1)\ $
量\ $ n \ $は理想係数と呼ばれ、1から2までの数値です。理想ダイオードには理想係数は1ですが、実際のダイオードはそうではありません。 (そして、私の理解では、実際のダイオードの理想係数は温度とダイオード電流に強く依存する可能性があります。)
私の質問はこれです:室温で市販されているpnダイオードの典型的な理想係数は何ですか?理想係数はどの範囲にあると期待できますか?ショットキーダイオードの場合は異なりますか?
半導体デバイスのクラスから得た印象は、低電流の場合は2に近く、中電流の場合は1に近くなり、で2に戻るというものです。非常に高い電流;これは正しいですか?どこでも利用できるより正確な数値はありますか?
コメント
- 光刺激に対するダイオードの有効性によって異なります暗電流、温度…. "一部のタイプのソーラーセルは、2より大きい理想係数を示し、5つにもなる場合があります。" researchgate.net/publication/ …
- すべてのSPICEモデルにはこれはそれらの中で、そしてそれらはデバイスによってかなり異なります;それがダイオード接続されたトランジスタが半導体温度センサーで最も一般的に使用される理由です(ベース-エミッタダイオードの理想は1に非常に近いため-2N3904がお気に入りですここ)
- @ TonyStewartSunnyskyguyEE75あなたの声明を補足するために、私は最近、通常のUV-A 405nm LEDを測定して、1μA-10mAレジームで約6.1、nAレジームで約2倍の理想係数を持っています。
- あなたFalstadのサイトにあるカスタムLEDの物理を、理想係数RsとVfでシミュレートして、テストおよび検証できます
回答
私は現在半導体クラスを受講しており、最近、ゲルマニウムとシリコン組成の2つの異なるダイオードの理想係数を測定する実験を行いました。実験では、シリコンダイオードの理想係数は1で、ゲルマニウムの理想係数は1.4であることがわかりました。私の教授によると、理想係数は、次のグラフに基づいて、ダイオードの内部で発生している電荷キャリアの再結合のタイプを示しています。
nを計算するために、IVを測定してグラフ化しました(Vはダイオードの両端の電圧であり、ダイオードの印加電圧)特性とそのような勾配を見つけました:
次に、eが電子の電荷、Tが温度、Kがボルツマン定数、Iが逆飽和電流であるというこの関係を知ると、次のようになります。
グラフの傾きは次のようになります。
nを解くと、1が得られます。
5つのうち3つの質問に答えると思います。
すべてが役に立ったことを願っています!
コメント
- どのタイプの電荷キャリア再結合が起こっているかは、温度や電流密度などにも依存すると思います。
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