Qu'est-ce que Facteur d'idéalité ?

Le n de l'équation du courant de diode I ∝ exp(qV/nkT). Il vaut 1 si le courant de diffusion domine et tend vers 2 si la recombinaison dans la zone de déplétion domine ; c'est un indicateur de la qualité de la jonction.

Nom japonais: 理想係数

« Facteur d'idéalité » apparaît dans 2 questions d'entraînement réparties sur 1 thèmes, dont Jonction PN et diodes.

Domaine: Jonction PN et diodes

S'entraîner : questions sur Facteur d'idéalité

Quelle augmentation de tension directe faut-il approximativement, à température ambiante, pour multiplier par 10 le courant direct d'une diode idéale (facteur d'idéalité n = 1) ?

  1. AEnviron 6 mV
  2. BEnviron 60 mV
  3. CEnviron 600 mV
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Réponse : B. Environ 60 mV

Le courant direct étant proportionnel à exp(qV/kT), multiplier le courant par 10 exige d'augmenter V de kT/q × ln10 ≈ 26 mV × 2,3 ≈ 60 mV. D'où l'ordre de grandeur courant d'« environ 60 mV par décade ». Pour un facteur d'idéalité n plus grand, cette valeur devient n × 60 mV ; n se déduit donc de la pente de la caractéristique courant-tension en échelle semi-logarithmique. La limite théorique de la pente sous le seuil des MOSFET a la même valeur.

Dans l'équation du courant de diode I ∝ exp(qV / nkT), quel type de courant domine principalement lorsque le facteur d'idéalité n est proche de 2 ?

  1. ALe courant de diffusion des porteurs minoritaires dans les régions neutres
  2. BLe courant de recombinaison dans la zone de déplétion
  3. CLe courant tunnel
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Réponse : B. Le courant de recombinaison dans la zone de déplétion

Si le courant de diffusion des porteurs minoritaires dans les régions neutres domine, n ≈ 1 ; si le courant de recombinaison via des niveaux de défauts dans la zone de déplétion domine, n tend vers 2, car ce courant est proportionnel à exp(qV/2kT). Dans les diodes au silicium, le courant de recombinaison se manifeste aux faibles courants. La valeur de n tirée de la caractéristique I-V en échelle semi-logarithmique indique le taux de défauts et la qualité de fabrication, et sert aussi à l'évaluation des cellules solaires.

« Facteur d'idéalité » dans les explications

Questions mentionnant « Facteur d'idéalité » (2)

  1. Quelle augmentation de tension directe faut-il approximativement, à température ambiante, pour multiplier par 10 le courant direct d'une diode idéale (facteur d'idéalité n = 1) ?
  2. Dans l'équation du courant de diode I ∝ exp(qV / nkT), quel type de courant domine principalement lorsque le facteur d'idéalité n est proche de 2 ?

Termes associés

ALE (gravure de couches atomiques) Pente sous le seuil (subthreshold swing) Via Zone de déplétion (zone de charge d'espace) Capacité de diffusion Capacité de jonction (capacité de déplétion) Claquage par avalanche Contact ohmique Diode Schottky Diode tunnel (diode Esaki)

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