二极管电流方程表示两者之间的关系当前的流经二极管作为电压应用在它。数学上它是这样给出的
在那里,
I是流过的电流二极管
我0为暗饱和电流,
q是电子上的电荷,
V是电压施加在二极管上,
η是(指数)理想因子。
玻尔兹曼常数是多少
T是绝对温度,单位是开尔文。
在这个方程中,有两个参数需要比较详细的讨论。他们是
我0,暗饱和电流
暗饱和电流表示在没有光的情况下流过二极管的泄漏电流密度(因此,“暗”)。该参数是二极管在考虑和指出的数量重组发生在它。也就是说,我0对于复合率较高的二极管,其复合系数将更大,反之亦然。此外,它的值与绝对温度成正比,与材料质量成反比。
η,(指数)理想因子
理想因子表示所考虑的二极管相对于理想的二极管。也就是说,如果所考虑的二极管与理想二极管的行为完全一致,那么η将为1。当理想二极管和考虑二极管的行为差异增大时,其值从1开始增大:偏差越大,η值越大。
通常认为锗二极管的η值为1,硅二极管的η值为2。然而,对于给定的二极管,它的精确值取决于各种因素,如电子漂移、扩散、耗散区内的载流子复合、掺杂水平、制造技术和材料的纯度。此外,它的价值也会随着价值的变化而变化当前的和电压的水平。然而,在大多数情况下,它的值都在1到2的范围内。
在正向偏置的情况下,会有大量的电流流过二极管。因此,二极管电流方程(方程1)
另一方面,如果二极管反向偏置,则方程(1)中的指数项变得可以忽略。因此我们有
现在让我们研究模式二极管电流方程当二极管在室温下工作时,它就会形成。在这种情况下,T = 300k,
和
。因此
通过往复,得到25。87mv,也就是热电压。因此,二极管方程在室温下变成





