elektronika1_AV4

4
PN-DIODA Jednadžba kontinuiteta p p n n n J div q p p t p 1 0 - - - = τ - zakon očuvanja materije n n p p p J div q n n t n 1 0 - - - = τ Rješenjem jednadži kontinuiteta za diodu sa širokim stranama dobiva se: ( 29 - - - + = p n n n n n L x x p p p p exp 0 0 0 ; p n n L x w >> - ( 29 - - - + = n p p p p p L x x n n n n exp 0 0 0 ; n p p L x w >> - Za diodu sa uskim stranama: ( 29 n n n n n n n w x w x p p p p - - - + = 0 0 0 ; p n n L x w << - ( 29 p p p p p p p w x w x n n n n - - - + = 0 0 0 ; n p p L x w << - Schockley-eva jednadžba - = 1 exp T S U U I I + = n n p p p n S L D n L D p S q I 0 0 ; za diodu sa širokim stranama p n n p0 p n0 p 0n n 0p w p x p w n x n L n L p 0

Transcript of elektronika1_AV4

  • PN-DIODA

    Jednadba kontinuiteta

    pp

    nnn Jdivq

    ppt

    p 10

    =

    - zakon ouvanja materije n

    n

    ppp Jdivq

    nn

    t

    n 10

    =

    Rjeenjem jednadi kontinuiteta za diodu sa irokim stranama dobiva se: ( )

    +=p

    nnnnn L

    xxpppp exp000 ; pnn Lxw >>

    ( )

    +=

    n

    ppppp L

    xxnnnn exp000 ; npp Lxw >>

    Za diodu sa uskim stranama:

    ( )nnn

    nnnn wx

    wx

    pppp

    += 000 ; pnn Lxw

  • +

    =

    pp

    np

    nn

    pnS

    xw

    Dnxw

    DpSqI 00 ; za diodu sa uskim stranama

    U reimu niskih injekcija ( nn np 00

    ( )p

    pnDp

    QxI

    =

    ( )nnpp ppLSqQ 00 =

    Za usku n-stranu: pnn Lxw

    ( )n

    npDn

    QxI

    =

    ( )ppnn nnLSqQ 00 =

    Za usku p-stranu:

  • npp Lxw
  • Zadaci

    1. Koncentracija donora na n-strani Si diode iznosi ND = 51016 cm-3. Koncentracija upljina na n-strani neposredno iza barijere iznosi pn0 = 21014 cm-3. T = 300 K. Vrijeme ivota manjinskih nosilaca na n-strani p = 1 s. Odrediti:

    a) napon na diodi b) ekscesni naboj upljina na n-strani c) ukupnu struju upljina na n-strani d) dif. struju upljina na udaljenosti 2Lp od barijere

    S = 2 mm2, Wn >> Lp

    2. Difuzijska duina elektrona na p-strani iznosi Ln = 50 m. Do koje udaljenosti od PN-spoja e na p-strani diode pri propusnoj polarizaciji biti 50% elektrona ubaenih s n-strane na p-stranu rekombinirano. ( npp Lxw >> )

    3. Dioda ima p-stranu specifinog otpora p = 0,05 cm i n-stranu n = 0,4 cm. Vremena ivota manjinskih nosilaca iznose n = 50 s i p = 10 s ; S = 2 mm2 ; T = 300 K. Duine p i n strane su puno vee od dif.duine manjinskih nosilaca. Izraunati:

    a) reverznu struju zasienja b) reverzni napon na diodi kod kojeg e reverzna struja dosei 90%

    vrijednosti Is c) struju u propusnom smjeru pri propusnim naponima 0,4 ; 0,5 ; 0,6 i

    0,7 V.