PN-overgang en diode

Hoeveel moet de voorwaartse spanning bij kamertemperatuur ongeveer toenemen om de voorwaartse stroom van een ideale diode (idealiteitsfactor n = 1) 10 keer zo groot te maken?

  1. Aca. 6 mV
  2. Bca. 60 mV
  3. Cca. 600 mV
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. ca. 60 mV

De voorwaartse stroom is evenredig met exp(qV/kT), dus om de stroom 10 keer zo groot te maken, moet V toenemen met kT/q × ln10 ≈ 26 mV × 2,3 ≈ 60 mV. Daarom wordt de vuistregel “ca. 60 mV per decade” gebruikt. Bij een grotere idealiteitsfactor n wordt deze waarde n × 60 mV, zodat n kan worden bepaald uit de helling van de halflogaritmisch uitgezette stroom-spanningskarakteristiek. De theoretische limiet van de subthreshold swing van een MOSFET heeft dezelfde waarde.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over PN-overgang en diode

  1. Welke formule drukt de uitputtingslaagcapaciteit (junctiecapaciteit) C van een pn-junctie in sperrichting uit in het junctieoppervlak A, de breedte van de uitputtingslaag W en de permittiviteit ε van de halfgeleider?
  2. Wat is de juiste reden dat er bij een pn-junctie in thermisch evenwicht geen stroom naar buiten vloeit?
  3. Wat is de juiste definitie van de vulfactor (fill factor, FF) van een zonnecel?
  4. Wat is bij kamertemperatuur bij benadering de kleinsignaalweerstand (dynamische weerstand) van een ideale siliciumdiode waar in voorwaartse richting 1 mA doorheen vloeit? (kT/q ≈ 26 mV)
  5. Wat gebeurt er in het algemeen met de doorslagspanning van een pn-junctie waarvan de onzuiverheidsconcentratie aan één zijde laag is?