Рівняння ідеального p-n переходу

Ідеальний p-n перехід

Рівняння p-n переходу являє собою залежність струму, поточного через діод, від напруги на його кінцях. Рівняння ідеального p-n переходу записується як:

where:
I = Сумарний струм, поточний через діод
I0 = Темновой струм насичення (струм витоку в діод при отсутсвии світла)
V = Докладене до діода напруга
q = Абсолютне значення заряду електрона
k = Постійна Больцмана
T = Абсолютна температура (K)

Темновий струм насичення I0 є дуже важливою величиною, яка є для характеристики діодів. I0 є мірою рекомбінації в пристрої. Діод з більшою рекомбинацией матиме більший I0.

Відзначимо, що I0 увелічівется при увелічіеніі температури і зменшується з поліпшенням якості матеріалу.

At 300K, kT / q = 25.85 мВ - "термічне напругу".

неідеальні діоди

Для реальних діодів справедливо наступне рівняння:

Де n - коефіцієнт ідеальності, що приймає значення від 1 до 2 і зазвичай збільшується зі збільшенням струму.

Графік, що описує рівняння p-n переходу для кремнію

Рівняння кремнієвого діода. Струм залежить від напруги і температури. Для фіксованого струму крива зміщується приблизно на 2 мВ на кожен градус.