background image

Charakterystyka prądowo-napięciowa teoretyczna złącza p-n

Wszystkie  diody  półprzewodnikowe  są  nieliniowymi  elementami

elektronicznymi.

Charakterystyka prądowo-napięciowa złącza ma przebieg nieliniowy (nie

jest linią prostą). Jest to przebieg wykładniczy.

Teoretyczne  równanie  opisujące  przebieg  prądu  I  w  funkcji  napięcia  U

zasilającego 

złącze 

p-n 

(diodę) 

przedstawia 

się 

przy 

załoŜeniach

upraszczających:

1.

 

Pole elektryczne istnieje tylko w warstwie zaporowej.

2.

 

Pomija się zjawisko generacji i rekombinacji w warstwie zaporowej.

3.

 

Złącze pracuje przy małym poziomie wstrzykiwania.

4.

 

Nie uwzględnia się zjawiska przebicia.

Teoretyczną  charakterystykę  złącza  p-n,  przy  powyŜszych  załoŜeniach,

opisuje następująca zaleŜność:

)

kT

qU

(

 I

s

1

exp

=

gdzie:  I  —  prąd  płynący  przez  złącze,  U  —  napięcie  przykładane  do  złącza,
I

s

 — prąd nasycenia złącza p-nq — ładunek elektronu, k — stała Boltzmanna,

T — temperatura bezwzględna (w kelwinach).

 Teoretyczna charakterystyka prądowo-napięciowa diody

półprzewodnikowej.

U

U

D

I

I

S

0