Laboratorium Elektroniki cz I
7

30

Rys. 1.2 Charakterystyki prądowo-napięciowe diod wykonanych z germanu (1), krzemu (2) i arsenku galu (3), przy polaryzacji w kierunku zaporowym

Wartość natężenia prądu rekombinacji zależy od koncentracji nośników samoistnych oraz, wykładniczo od napięcia polaryzującego złącze (1.6):

I, = qA.|_a.S.xp|^-j    (1.6)

W efekcie jej wpływ jest pomijalny w diodach germanowych (ze względu na małą koncentrację nośników samoistnych), natomiast bardzo istotny przy małych napięciach polaryzujących diody krzemowe (w zakresie 0-0,4 V) i z arsenku galu (0-0,7 V) powodując zmianę nachylenia charakterystyk prądowo-napięciowych (rys. 1.3).

Przy dużych napięciach polaryzujących w kierunku przewodzenia pojawia się dodatkowy wpływ dużego poziomu wstrzykiwania nośników z emitera w obszar warstwy zaporowej, co ponownie zmienia nachylenie całej charakterystyki (rys. 1.3).

Rys. 1.3. Charakterystyki prądowo-napięciowe diod wykonanych z germanu (1), krzemu (2) i arsenku galu (3), przy polaryzacji w kierunku przewodzenia

W celu uwzględnienia tych efektów wprowadza się zmodyfikowaną postać równania Shockleya (1.7):

gdzie: m - współczynnik doskonałości złącza.

Współczynnik doskonałości złącza m (parametr rekombinacyjny) przybiera wartości z zakresu 1-2 i charakteryzuje jakość złącza. W rzeczywistej diodzie należy jeszcze uwzględnić rezystancje obszarów obojętnych położonych z obu stron warstwy zaporowej złącza, co powoduje kolejną modyfikację równania (1.1). Ta modyfikacja (1.8) jest szczególnie istotna przy diodach mocy. gdzie należy brać od uwagę duże sięgające setek amperów natężenia prądów płynących przez złącze: