jonctionpn
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Catégorie :Category: mViewer GX Creator TI-89/92+/Voyage200
Auteur Author: mariellionda
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Mis en ligne Uploaded: 14/10/2019 - 01:28:05
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Visibilité Visibility: Archive publique
Shortlink : http://ti-pla.net/a2368336
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Description
JONCTION PN non polarisée
Calcul potentiel de diffusion
???????? ???? ???????? ???????? ???????? ????
???????????? = ln ( ) , ???????? =
???? ????????2 ????
???????? : ???????????????????????????? ???????? ????????????????????????????
Largeur de la zone de charge espace
(ou zone de déplétion)
2????0 ???????? ???????????? 1 1 1
????=√ , = +
???????????? ???????? ???????? ????????
Densité d’électrons
−???????????? (????−???????? )2
????(????) = ???????? exp [ ]
2????0 ???????? ????????
−(????−???????? )2
= ???????? exp [ ]
2???????? 2
Distance sur laquelle un champ électrique
sera écranté en présence de porteur mobiles ????????
????0 ???????? ????????
???????? = √
????????????
Courant de diffusion des électrons (A/cm^2)
???????????????? ????????
???????? = ???????????? ( ) , ???????? ???????? = ????????
???????? ????=???????? −????????
Ce courant est compensé par le courant d’entrainement
???????????????????????? qui est opposé pour arriver à ???????? = 0
????????????????
???????? = ???????????????????????? + ????????
==================================
POLARIZATION
Si ???? ≠ 0, on a deux ???????? : ???????????? ???????? ???????????? , on parle alors
de quasi-niveau de Fermi
La tension V se lit dans la différence de ???????? : ???????? = ???????????? − ????????????
JONCTION PN polarisée en Directe V>0
Donc ZCE diminue
2????0 ???????? (???????????? −????) 1 1 1
????=√ , = +
???????????? ???????? ???????? ????????
Densité de trous
???????? (????)−????????
????
????(????) = ???????? ???? ???????? ????
=======================================
???????? (????) = ???????? (????????????????ℎ????) − ????????(????)
???????? (????) = ???????? (????????????????ℎ????) − ????????(????)
???????? (????) = ???????? (????????????????ℎ????) − ????????(????)
======================================
On remplace ???????? (????) et on trouve
???????? (????????????????ℎ????)−???????????? −????????(????)
????(????) = ???????? ???? ???????? ???? ???? ???????? ????
???????? (????????????????ℎ????)−????????????
???????? ???? ???????? ???? = ????????
−????????(????)
???????? ????
????(????) = ???????? ???? ???????? ????
, ???????? =
????
−????(????)
????(????) = ???????? ???? ????????
========================================
????????????
Pour ???? ∈ [−???????? , 0], ????(????) = (???? + ???????? ) 2 − ????
2????0 ????????
????????????
Pour ???? ∈ [0, ???????? ], ????(????) = ???????????? − (???? − ???????? )2 − ????
2????0 ????????
========================================
Donc ????(???????? ) = ???????????? − ????
−???????????? +????
???????? ????????
????(???????? ) = ???????? ???? ???????? , ???????????? = ???????? ln ( )
????????2
???? ????
−???????? ln( ???? 2 ???? )
???????? ????
????(???????? ) = ???????? ???? ???????? ????????
????
????
????????2 ????????2
????(???????? ) = ???? ???????? , = ????????0
???????? ????????
????
????(???????? ) = ????????0 ???? ????????
Densité de trous
???????? (????)−????????
− ????
????(????) = ???????? ???? ???????? ????
???????? (????) = ???????? (????????????????ℎ????) − ????????(????)
−???????? (????????????????ℎ????)+????????(????)+????????????
????(????) = ???????? ???? ???????? ????
========================================
????????????
Pour ???? ∈ [−???????? , 0], ????(????) = (???? + ???????? ) 2 − ????
2????0 ????????
????????????
Pour ???? ∈ [0, ???????? ], ????(????) = ???????????? − (???? − ???????? )2 − ????
2????0 ????????
========================================
???????? ???? = ???????? , ????(????) = ???????????? − ???? et ????(???????? ) = ????????
−???????? (????????????????ℎ????)+???????????????? −????????+????????????
???????????????? ???????? = ???????? ???? ???????? ????
???? = −???????? , ????(????) = 0
−???????? (????????????????ℎ????)+????????????
????(−???????? ) = ???????? ???? ???????? ????
−???????? (????????????????ℎ????)+???????????????? −????????+???????????? +???????????????? −????????
= ???????? ???? ???????? ????
−???????? (????????????????ℎ????)+???????????????? −????????+???????????? ???????? −????????
????????
= ???????? ???? ???????? ???? ???? ???????? ????
???????????????? −???????? ????
= ???????? ???? ???????? ???? = ????????0 ???? ????????
????
????????2
????(−???????? ) = ????????0 ???? ???????? , ????????0 =
????????
Longueurs de diffusion
Trous ???????? = √???????? ???????? , ???????? = ???????? ????????
Electrons ???????? = √???????? ???????? , ???????? = ???????? ????????
Courant de diffusion des électrons (A/cm^2)
???????????????? ???????? ???????????? ????????0 ????
???????? (−???????? ) = ???????????? ( ) = (???? ???????? − 1)
???????? ????=−???????? ????????
???????????????? ???????? ???????????? ????????0 ????
???????? (???????? ) = −???????????? ( ) = (???? ???????? − 1)
???????? ????=???????? ????????
Calcul potentiel de diffusion
???????? ???? ???????? ???????? ???????? ????
???????????? = ln ( ) , ???????? =
???? ????????2 ????
???????? : ???????????????????????????? ???????? ????????????????????????????
Largeur de la zone de charge espace
(ou zone de déplétion)
2????0 ???????? ???????????? 1 1 1
????=√ , = +
???????????? ???????? ???????? ????????
Densité d’électrons
−???????????? (????−???????? )2
????(????) = ???????? exp [ ]
2????0 ???????? ????????
−(????−???????? )2
= ???????? exp [ ]
2???????? 2
Distance sur laquelle un champ électrique
sera écranté en présence de porteur mobiles ????????
????0 ???????? ????????
???????? = √
????????????
Courant de diffusion des électrons (A/cm^2)
???????????????? ????????
???????? = ???????????? ( ) , ???????? ???????? = ????????
???????? ????=???????? −????????
Ce courant est compensé par le courant d’entrainement
???????????????????????? qui est opposé pour arriver à ???????? = 0
????????????????
???????? = ???????????????????????? + ????????
==================================
POLARIZATION
Si ???? ≠ 0, on a deux ???????? : ???????????? ???????? ???????????? , on parle alors
de quasi-niveau de Fermi
La tension V se lit dans la différence de ???????? : ???????? = ???????????? − ????????????
JONCTION PN polarisée en Directe V>0
Donc ZCE diminue
2????0 ???????? (???????????? −????) 1 1 1
????=√ , = +
???????????? ???????? ???????? ????????
Densité de trous
???????? (????)−????????
????
????(????) = ???????? ???? ???????? ????
=======================================
???????? (????) = ???????? (????????????????ℎ????) − ????????(????)
???????? (????) = ???????? (????????????????ℎ????) − ????????(????)
???????? (????) = ???????? (????????????????ℎ????) − ????????(????)
======================================
On remplace ???????? (????) et on trouve
???????? (????????????????ℎ????)−???????????? −????????(????)
????(????) = ???????? ???? ???????? ???? ???? ???????? ????
???????? (????????????????ℎ????)−????????????
???????? ???? ???????? ???? = ????????
−????????(????)
???????? ????
????(????) = ???????? ???? ???????? ????
, ???????? =
????
−????(????)
????(????) = ???????? ???? ????????
========================================
????????????
Pour ???? ∈ [−???????? , 0], ????(????) = (???? + ???????? ) 2 − ????
2????0 ????????
????????????
Pour ???? ∈ [0, ???????? ], ????(????) = ???????????? − (???? − ???????? )2 − ????
2????0 ????????
========================================
Donc ????(???????? ) = ???????????? − ????
−???????????? +????
???????? ????????
????(???????? ) = ???????? ???? ???????? , ???????????? = ???????? ln ( )
????????2
???? ????
−???????? ln( ???? 2 ???? )
???????? ????
????(???????? ) = ???????? ???? ???????? ????????
????
????
????????2 ????????2
????(???????? ) = ???? ???????? , = ????????0
???????? ????????
????
????(???????? ) = ????????0 ???? ????????
Densité de trous
???????? (????)−????????
− ????
????(????) = ???????? ???? ???????? ????
???????? (????) = ???????? (????????????????ℎ????) − ????????(????)
−???????? (????????????????ℎ????)+????????(????)+????????????
????(????) = ???????? ???? ???????? ????
========================================
????????????
Pour ???? ∈ [−???????? , 0], ????(????) = (???? + ???????? ) 2 − ????
2????0 ????????
????????????
Pour ???? ∈ [0, ???????? ], ????(????) = ???????????? − (???? − ???????? )2 − ????
2????0 ????????
========================================
???????? ???? = ???????? , ????(????) = ???????????? − ???? et ????(???????? ) = ????????
−???????? (????????????????ℎ????)+???????????????? −????????+????????????
???????????????? ???????? = ???????? ???? ???????? ????
???? = −???????? , ????(????) = 0
−???????? (????????????????ℎ????)+????????????
????(−???????? ) = ???????? ???? ???????? ????
−???????? (????????????????ℎ????)+???????????????? −????????+???????????? +???????????????? −????????
= ???????? ???? ???????? ????
−???????? (????????????????ℎ????)+???????????????? −????????+???????????? ???????? −????????
????????
= ???????? ???? ???????? ???? ???? ???????? ????
???????????????? −???????? ????
= ???????? ???? ???????? ???? = ????????0 ???? ????????
????
????????2
????(−???????? ) = ????????0 ???? ???????? , ????????0 =
????????
Longueurs de diffusion
Trous ???????? = √???????? ???????? , ???????? = ???????? ????????
Electrons ???????? = √???????? ???????? , ???????? = ???????? ????????
Courant de diffusion des électrons (A/cm^2)
???????????????? ???????? ???????????? ????????0 ????
???????? (−???????? ) = ???????????? ( ) = (???? ???????? − 1)
???????? ????=−???????? ????????
???????????????? ???????? ???????????? ????????0 ????
???????? (???????? ) = −???????????? ( ) = (???? ???????? − 1)
???????? ????=???????? ????????
