De n in de diodestroomvergelijking I ∝ exp(qV/nkT). Nadert 1 als diffusiestroom domineert en 2 als recombinatiestroom in de uitputtingslaag domineert; een maat voor de kwaliteit van de overgang.
Japanse benaming: 理想係数
“Idealiteitsfactor” komt voor in 2 oefenvragen uit 1 onderwerpen, bijv. PN-overgang en diode.
Vakgebied: PN-overgang en diode
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.
Antwoord: B. Recombinatiestroom in de uitputtingslaag
Als de diffusiestroom van minderheidsladingdragers in het neutrale gebied domineert, is n ≈ 1, maar als de recombinatiestroom via defectniveaus in de uitputtingslaag domineert, nadert n ≈ 2. De reden is dat de recombinatiestroom evenredig is met exp(qV/2kT). Bij siliciumdiodes valt de recombinatiestroom op in het lage-stroomgebied. Wordt n bepaald uit de halflogaritmische I-V-karakteristiek, dan geeft dat een maat voor het aantal defecten en de productiekwaliteit, en wordt het ook gebruikt bij de beoordeling van zonnecellen.
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.
Hoeveel moet de voorwaartse spanning bij kamertemperatuur o…Subthreshold swing Via Uitputtingslaag (depletion layer) Diffusiecapaciteit Geleidbaarheidsmodulatie Ingebouwde spanning (built-in potential) Junctiecapaciteit (depletiecapaciteit) Lawinedoorslag (avalanche breakdown) Ohms contact Schottky-barrièrediode