Shockleyova rovnice

Technology

12 hours ago

Author

tranzistoru, po němž nese rovnice jméno Shockleyova rovnice (též Shockleyho) je rovnicí voltampérové charakteristiky ideální diody. Platí jak pro propustný, tak i pro závěrný směr. Je pojmenovaná podle Williama Shockleyho, který ji jako první odvodil. Vyjadřuje celkový proud PN přechodem.

Tvar rovnice

V základním tvaru, kdy vyjadřuje proud jako funkci napětí: ** i = I_0 \cdot (e^{ \frac{u}{U_T}}-1), kde *** i - proud přechodem *** u - napětí přiložené na přechod *** I0 - saturační proud *** UT - teplotní napětí ** Propustný směr: u >> U_T; i\approx I_{0}\cdot (e^{\frac {u}{U_{T}}}) ** Závěrný směr: u Běžný průběh V-A charakteristiky diody, na vodorovné ose je vyznačena hodnota difúzního napětí

Saturační proud

Roste s plochou přechodu a jeho teplotou * Klesá se šířkou zakázaného pásu a s koncentrací akceptorů a donorů * I_0 = qA(\frac{D_n}{L_n}\frac{1}{N_A}+\frac{D_p}{L_p}\frac{1}{N_D}) \cdot n_i^2 , kde ** q - elementární náboj (= 1,602 176 634×10−19 C) ** A - plocha přechodu ** Dn , Dp - difúzní koeficient, ** Ln , Lp - střední difúzní délka minorit. nosičů ** NA , ND - koncentrace donorů a akceptorů ** ni - vlastní (intrinsická) koncentrace

Teplotní napětí

Pro 25°C je cca UT ≈ 25mV * U_T = \frac{nkT}{q}, kde ** n - emisní koeficient ** k - Boltzmannova konstanta (= 1,380 649×10−23 J·K−1) ** T - absolutní teplota (v Kelvinech) ** q - elementární náboj (= 1,602 176 634×10−19 C) *Teplotní napětí nesmí být zaměňováno s difúzním napětím