Równanie Shockleya

Równanie Shockleya – równanie opisujące związek pomiędzy napięciem elektrycznym ${\displaystyle U_{D}}$ panującym na diodzie i płynącym przez diodę prądem elektrycznym. Wyprowadził je ok. 1950 roku pracujący w Bell Labs zespół fizyka Williama Shockleya w pracach poświęconych złączom p-n i technologii tranzystorów^[1][2], uhonorowanych Noblem z fizyki w 1956^[3].

${\displaystyle I=I_{S}\cdot \left(e^{\frac {U_{D}}{c}}-1\right),}$

gdzie:

${\displaystyle I_{S}}$ – prąd nasycenia złącza,

${\displaystyle c}$ – stałe charakterystyczne dla konkretnej diody i temperatury pracy,

${\displaystyle e}$ – podstawa logarytmu naturalnego.

Równanie Shockleya spotykane jest częściej w postaci^{[potrzebny przypis]}:

${\displaystyle I=I_{S}\cdot \left(\exp \left({\frac {qU}{kT}}\right)-1\right),}$

gdzie:

${\displaystyle U}$ – napięcie polaryzacji złącza,

${\displaystyle q=1{,}6\cdot 10^{-19}}$ [C] – ładunek elektronu,

${\displaystyle k=1{,}38\cdot 10^{-23}}$ [J/K] – stała Boltzmanna,

${\displaystyle T}$ [K] – temperatura,

${\displaystyle kT/q}$ = 26 mV (dla ${\displaystyle T}$ = 300 K = 27 °C).

Aby uniknąć pomyłek (symbol ${\displaystyle e}$) używa się symbolu exp(·) na oznaczenie funkcji eksponencjalnej.