Les diodes semiconductrices

Objectifs et Définitions

Caractéristique statique de la diode PN

La diode PN en commutation

Les diodes particulières

Les hétérojonctions

Conclusions Exercices


Les diodes semiconductrices - 2.2 Caractéristique statique de la diode PN.

2.2.1. La résistance série.


La résistance série

L'épaisseur de semiconducteur de type "P" est équivalent à une résistance : Rsp.

L'épaisseur de semiconducteur de type "N" est équivalent à une résistance : Rsn.

On regroupe ces 2 résistances en une seule appelée la résistance série : RS.

De ce fait la relation entre la tension aux bornes de la diode Vd  et la tension appliquée sur la jonction Vj devient :

Vd = Vj + RS Id (V.)

La résistance série (généralement de l'ordre de l'ohm) est un élément parasite et doit être la plus petite  possible.

Pour les faibles courants : RS Id <<  Vj  et presque toute la tension aux bornes de la diode se retrouve sur la jonction. :

Vd   Vj

Pour les forts courants directs RS Id >> Vj  et presque toute la tension aux bornes de la diode se retrouve sur la résistance série :

Vd   RS Id

 la diode est alors assimilable à une résistance.

Influence de la résistance série

2.2.2 Effets de température.

Effets de température

L'effet de la température sur la caractéristique directe est déterminé par les relations :

rel115et rel116

En négligeant l'unité devant exp(qVj/kBT) et le 3 devant Eg/kBT dans la relation : rel117ainsi que l'influence de la résistance série, on obtient :

la variation du courant direct à tension directe constante :

rel144 (mA/°C) > 0  le courant quand la température   . Pour une diode au silicium le courant direct double environ tous les 10 °C.

la variation de la tension directe à courant direct constant :

rel143(mv/°C) < 0 la tension   quand la température . Pour une diode au silicium, la tension directe décroît linéairement avec un coefficient de température : Vj/T    - 2 mV/°C. 

Loi de Grabel : 2 n'est pas égal à 3, même pour de grandes valeurs de 2  ou de petites valeurs de 3.


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Dernière mise à jour : le 19 mars, 2004 Auteur : Bernard BOITTIAUX