¿Cuál es el factor de idealidad de un diodo?

El factor de idealidad es una forma de medir con qué precisión el diodo sigue la ecuación de diodo ideal. La ecuación actual del diodo es

donde η es el factor de idealidad. La ecuación de diodo ideal supone que toda la recombinación ocurre vía banda a banda o recombinación a través de trampas en las áreas masivas del dispositivo (es decir, no en la unión). Pero hay otras formas de recombinación en el diodo.

    • Tipo de recombinación: SRH, banda a banda (inyección de bajo nivel)
    • Factor de idealidad: 1
    • Tipo de recombinación: SRH, banda a banda (inyección de alto nivel)
    • Factor de idealidad: 2
    • Tipo de recombinación: Sinfín (se requieren dos portadores mayoritarios y uno minoritario para la recombinación).
    • Factor de idealidad: 2/3
    • Tipo de recombinación: región de agotamiento (unión)
    • Factor de idealidad: 2

Referencia: Factor de idealidad | Educación PVE

A menudo utilizamos la ecuación de diodo ideal en forma de:

Sin embargo, los diodos pueden no ser ideales debido a muchas razones diferentes. Y el factor de idealidad, n, puede usarse para describir esta característica. La ecuación utilizada para modelar este comportamiento no ideal es:

donde n = 1 para diodo ideal.

Básicamente, la ecuación del diodo proporciona 2 piezas de información de las características del diodo. I0, corriente de saturación inversa, determina la tensión directa yn * k * T / q determina la pendiente de la corriente frente a la tensión. Entonces, el factor de idealidad describe hasta qué punto la pendiente del diodo difiere de una pendiente de diodo ideal.

En un diodo ideal, n = 1, la pendiente es de aproximadamente 18 mv por octava (2X) de cambio de corriente o 60 mv por década (10X) de cambio de corriente a 27 grados C. En un diodo no ideal con n = 2, el la pendiente es de aproximadamente 36mv por octava (2X) de cambio actual o 120mv por década (10X) de cambio actual a 27 grados C.

Si la ecuación del diodo se traza en una escala semi-logarítmica, la característica es una línea recta en la corriente >>> I0. La pendiente de esta línea es n * k * T / q.

La mayoría de los diodos que funcionan hoy en condiciones normales deberían estar muy cerca del ideal. Los diodos que funcionan en inyección de alto nivel se pueden modelar con n = 2.

El factor de idealidad es la medida de cuánto se parecen las propiedades de un diodo a las propiedades ideales del diodo. La ecuación ideal del diodo se menciona a continuación, que se calcula asumiendo que toda la recombinación se produce de banda a banda o recombinación a través de trampas en el área a granel:

Este tipo de factor de idealidad, la presión positiva cae a cero

La corriente de fuga inversa del diodo es cero

¡Este diodo existe solo en la investigación teórica!

Popularización del conocimiento científico y tecnológico.

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