La jonction PN idéale

Objectifs et Définitions

La jonction PN non polarisée

La jonction PN polarisée en direct

La jonction PN polarisée en inverse

La jonction PN en régime dynamique

Conclusions Exercices


La jonction PN idéale - 1.3 La jonction PN polarisée en direct.

1.3.4. Calcul du courant direct.

fig105 en polarisation directe, la densité des trous à la sortie de la ZCE du côté "N" (x = x'n ) devient :

p'n = pp exp-(qV'b/kBT) avec : V'b = Vb - Vj et :

rel110 (cm-3)

de la même manière la densité des électrons à la sortie du la ZCE du côté "P" (x = - x'p ) est :

rel111 (cm-3)

Les trous "injectés" dans la régions "N" sont minoritaires et  vont se recombiner avec les électrons majoritaires. Les électrons "injectés" dans la région "P" sont minoritaires et vont se recombiner avec les trous majoritaires.

Le courant qui traverse la diode, mesurable de l'extérieur, est donc la somme des courant d'électrons dans la zone "N" et de trous dans la zone "P" consommés dans le phénomène de recombinaison.

Considérons de la "diode épaisse" : les contacts extérieurs sont situés à des distances de la jonction nettement plus grandes que les longueurs de diffusion des porteurs minoritaires. Dans ce cas l'évolution de la densité des porteurs positifs du côté "N" en régime stationnaire s'écrit :

rel112

Le courant de diffusion engendré par les trous qui traversent la jonction est alors :

rel113

Le courant généré par la diffusion des charges positives du côté "N" croit exponentiellement en fonction de la tension Vj appliquée sur la jonction.

Le courant direct ID (Forward current) traversant la jonction est la somme du courant de diffusion des trous du côté "N" et du courant de diffusion des électrons du coté "P".

rel114

que l'on écrit souvent sous la forme :

rel115 (mA.)

avec :

rel116

Is est appelé courant de saturation. Il ne dépend pas de la tension appliquée ni du champ électrique mais varie très fortement avec la température :

rel117

Le courant direct traversant une jonction croit exponentiellement en fonction de la tension Vj appliquée sur la jonction.

Illustration jonction polarisée: http://jas2.eng.buffalo.edu/applets/education/pn/biasedPN/

Premier postulat de l'iso-Murphisme :Les choses égales à rien du tout sont égales entre elles.

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Dernière mise à jour : le 15 mars, 2004 Auteur : Bernard BOITTIAUX