¿La temperatura afecta a un diodo normal?

No sé qué es un diodo normal, pero todos los diodos sufren cambios de parámetros clave debido a las variaciones de temperatura.

  • Muchas de las características eléctricas útiles para la mayoría de las personas pueden derivarse directamente de esto: voltaje térmico Vt = kT / q Ecuación de diodo de Shockley: la temperatura de Wikipedia inducirá un pequeño potencial en los diferentes tipos de materiales dopados. Esto también se aplica a las heterouniones (diferentes semiconductores) y las uniones Shottky (semiconductores de metal), pero se necesitan otras ecuaciones para tipos de diodos más complejos.
  • cambio de densidad portadora. Tomemos el caso semiclásico de las estadísticas de Fermi-Dirac. Densidades de los portadores Cerca de 0K, los diodos exhiben más cerca de la característica ideal de IV ‘pared de ladrillo’. Mas o menos. Más o menos. Si la fabricación fue perfecta (predomina la dispersión de impurezas).
  • cambio en la banda prohibida y las propiedades de deformación del material: afecta principalmente sus propiedades ópticas, pero también afecta sutilmente la posibilidad de eventos de ruptura (avalancha, ionización de impacto).
  • cambio en los coeficientes de absorción y emisión ópticos, como el Shockley-Read-Hall, y aumento en la generación y recombinación de portadores de emisión de fonones Auger – Wikipedia (aclama Karan)
  • Como corolario, las temperaturas más altas generalmente disminuyen la resistencia general de un diodo
  • temperaturas ambientales más altas impiden el flujo efectivo de electrones (activación a través de la dispersión de fonones, es decir, calor), lo que paradójicamente crea un diferencial de temperatura aún mayor para hacer funcionar el diodo bajo la misma corriente eléctrica como si estuviera más frío. Estos efectos a veces se denominan “fugas térmicas”, porque describen adecuadamente la situación de la temperatura fuera de control.
  • Otra consecuencia es que disminuyen tanto los voltajes de caída directa de V como los de ruptura inversa. Esto tiene que ver con la alineación del nivel de fermi después de que cambian los niveles de ionización donnor / aceptor, como se explica elocuentemente en la respuesta de Brian Pearson a ¿Cuál es el efecto de la temperatura en el diodo semiconductor?