Shockleyova rovnice

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 rovniceeditovat zdroj

V základním tvaru, kdy vyjadřuje proud jako funkci napětí:
- $i=I_{0}\cdot (e^{\frac {u}{U_{T}}}-1)$ $i=I_{0}\cdot (e^{\frac {u}{U_{T}}}-1)$ ,^[1] kde
  - i - proud přechodem
  - u - napětí přiložené na přechod
  - I₀ - saturační proud
  - U_T - teplotní napětí
- Propustný směr: $u>>U_{T};i\approx I_{0}\cdot (e^{\frac {u}{U_{T}}})$
- Závěrný směr: $u<<|U_{T}|;i\approx -{I_{0}}$

Běžný průběh V-A charakteristiky diody, na vodorovné ose je vyznačena hodnota difúzního napětí

Saturační proudeditovat zdroj

Roste s plochou přechodu a jeho teplotou
Klesá se šířkou zakázaného pásu a s koncentrací akceptorů a donorů
$I_{0}=qA({\frac {D_{n}}{L_{n}}}{\frac {1}{N_{A}}}+{\frac {D_{p}}{L_{p}}}{\frac {1}{N_{D}}})\cdot n_{i}^{2}$ $I_{0}=qA({\frac {D_{n}}{L_{n}}}{\frac {1}{N_{A}}}+{\frac {D_{p}}{L_{p}}}{\frac {1}{N_{D}}})\cdot n_{i}^{2}$ ,^[1] kde
- q – elementární náboj (= 1,602 176 634×10⁻¹⁹ C)
- A – plocha přechodu
- D_n , D_p – difúzní koeficient
- L_n , L_p – střední difúzní délka minorit. nosičů
- N_A , N_D – koncentrace donorů a akceptorů
- n_i – vlastní (intrinsická) koncentrace

Teplotní napětíeditovat zdroj

Nesmí být zaměňováno s difúzním napětím
$U_{T}={\frac {nkT}{q}}$ $U_{T}={\frac {nkT}{q}}$ ,^[2] 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)
Pro 25 °C je cca U_T ≈ 25 mV^[3]

Odkazyeditovat zdroj

Referenceeditovat zdroj

Související článkyeditovat zdroj

Pahýl

Tento článek je příliš stručný nebo postrádá důležité informace.
Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte. Nevkládejte však bez oprávnění cizí texty.

[1]

[2]

[3]