Équation de courant de diode
Équation de courant de diode exprime la relation entre le courant traversant la diode en fonction de la tension appliquée sur celle-ci. Mathématiquement, il est donné comme
Où,
I est le courant traversant la diode
je0 est le courant de saturation sombre,
q est la charge de l'électron,
V est la tension appliquée à travers la diode,
η est le facteur d'idéalité (exponentiel).
T est la température absolue en Kelvin.
Dans cette équation, deux paramètres doivent être discutés en détail. Elles sont
je0, le courant de saturation sombre
Courant de saturation sombre indique la fuitedensité de courant traversant la diode en l'absence de lumière (donc "sombre"). Ce paramètre est la caractéristique de la diode considérée et indique l’importance de la recombinaison qui s’y produit. C'est, je0 sera plus grande pour une diode dans laquelle la recombinaisonle taux est plus élevé et vice versa. En outre, sa valeur est également considérée comme directement proportionnelle à la température absolue et inversement proportionnelle à la qualité du matériau.
η, le facteur d'idéalité (exponentiel)
Le facteur d’idéalité indique la proximité avec laquellela diode considérée se comporte par rapport à la diode idéale. Autrement dit, si la diode considérée se comporte exactement comme celle d'une diode idéale, alors η sera égale à 1. Sa valeur augmente à partir de 1 à mesure que la différence entre les comportements de la diode idéale et de la diode considérée augmente: plus l'écart est grand, plus l'écart est grand. est la valeur de η.
La valeur de η est généralement considérée comme 1pour les diodes au germanium et 2 pour les diodes au silicium. Cependant, sa valeur exacte pour la diode donnée dépend de divers facteurs tels que la dérive des électrons, la diffusion, la recombinaison des porteurs qui se produit dans la région d'appauvrissement, son niveau de dopage, sa technique de fabrication et la pureté de ses matériaux. En outre, sa valeur varie également avec la valeur des niveaux de courant et de tension. Néanmoins, dans la plupart des cas, sa valeur est comprise entre 1 et 2.
En condition polarisée en direct, une grande quantité de courant circule dans la diode. Ainsi, le équation de courant de diode (équation 1) devient
D'autre part, si la diode est polarisée en inverse, le terme exponentiel de l'équation (1) devient alors négligeable. Ainsi nous avons
Examinons maintenant le mode le équation de courant de diode prend sa forme lorsque la diode fonctionne à température ambiante. Dans ce cas, T = 300 K aussi,
En alternant, on obtient 25,87 mV qu'on appelle tension thermique. Ainsi, l’équation de la diode à la température ambiante devient
