Difúzní napětí

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Běžný průběh V-A charakteristiky diody, na vodorovné ose je vyznačena hodnota difúzního napětí

Difúzní (kontaktní) napětí je elektrické napětí vznikající vyrovnáním Fermiho energetických hladin při PN přechodu.

Vznik[editovat | editovat zdroj]

Pokud dojde ke „kontaktu“ polovodiče typu P a typu N, elektrony a díry začnou difundovat z míst, kde mají vyšší energii do míst s nižší energií (elektrony difundují z N do P, díry z P do N). Tím se polovodič P nabíjí záporně, zatímco polovodič N kladně. Tak vzniká napětí, které se ustálí na hodnotě Ud.

Jeho hodnota je tím vyšší, čím vyšší je difúze majoritních nosičů a je dáno poměrem koncentrací majoritních a minoritních nosičů na odpovídající hranici OPN(oblasti prostorového náboje). Je teplotně závislé (s teplotou klesá, protože intrinsická koncentrace se zvyšuje).

U běžné polovodičové diody je jeho hodnota za běžných podmínek cca 0,6V.[1]

Výpočet[editovat | editovat zdroj]

Difúzní napětí je dáno vzorcem:[1]

, kde:

  • NA , ND – koncentrace donorů a akceptorů
  • ni – vlastní (intrinsická) koncentrace
  • UT – teplotní napětí

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. a b PN přechod [online]. Masarykova univerzita [cit. 2022-08-26]. Dostupné online. 
  2. RUBÁŠ, Ladislav. Přípravek pro měření dynamických charakteristik diod. Plzeň, 2016 [cit. 2022-08-26]. Diplomová práce. Západočeská univerzita v Plzni – Fakulta elektrotechnická. Vedoucí práce Ing. Tomáš Blecha, Ph.D.. Dostupné online.
  3. ŠRUT, Martin. Knihovna prvků s vlastním ohřevem pro PSpice. Brno, 2011 [cit. 2022-08-26]. Bakalářská práce. Vysoké učení technické v Brně – Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. Vedoucí práce prof. Dr. Ing. Zdeněk Kolka. Dostupné online.

Související články[editovat | editovat zdroj]