Jonction PN et diodes

Quelle relation entre le potentiel interne (potentiel de diffusion) d'une jonction PN et les concentrations d'impuretés des deux côtés est correcte ?

  1. AIl est constant, indépendamment de la concentration d'impuretés
  2. BIl diminue quand la concentration d'impuretés augmente
  3. CIl augmente quand la concentration d'impuretés augmente
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Réponse : C. Il augmente quand la concentration d'impuretés augmente

Le potentiel interne vaut Vbi = (kT/q)·ln(NA·ND/ni²) : il augmente avec les concentrations d'impuretés des deux côtés. L'effet étant logarithmique, multiplier la concentration par 10 ne l'augmente que d'environ 60 mV ; dans le silicium, il vaut généralement 0,6 à 0,9 V environ. Il ne peut pas être mesuré de l'extérieur avec un voltmètre (il est compensé par les potentiels de contact des électrodes) ; il sert d'ordre de grandeur de la tension directe et au calcul de la largeur de déplétion. Plus la bande interdite du matériau est grande, plus ni est faible et plus Vbi est élevé.

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