Équation de la Diode de Shockley

I = Is × (e^(V/(n×Vt)) − 1)

Calculateur

Résultat
—

Formule

I = Is × (e^(V/(n×Vt)) − 1), Vt ≈ 25.85 mV à 25°C

Description

L'équation de la diode de Shockley décrit la caractéristique I-V exponentielle d'une diode à jonction pn. Is est le courant de saturation inverse (typiquement de pA à µA), n est le facteur d'idéalité (1 pour une diffusion idéale, 2 lorsque la recombinaison domine), et Vt est la tension thermique (kT/q ≈ 25,85 mV à 25 °C). Pour des polarisations directes supérieures à environ 100 mV, le terme −1 devient négligeable et le courant est purement exponentiel. Cette équation est le fondement de la physique des dispositifs à semi-conducteur et est utilisée dans la simulation SPICE pour tous les modèles de diodes et de BJT.

Variables

  • V — Tension directe aux bornes de la diode (V)
  • Is — Courant de saturation inverse (A)
  • n — Facteur d'idéalité (1-2, sans dimension)

Notes pratiques

Le résultat est le courant de la diode en ampères. Is double approximativement tous les 10 °C d'augmentation de température. Valeurs typiques de Is : diode silicium de petit signal 1-10 nA, diode Schottky 1-100 µA, LED 1-100 pA. L'exponentielle est limitée à e^500 pour éviter le dépassement numérique. En polarisation inverse, le courant tend vers −Is (très faible). Les diodes réelles s'écartent de cette équation aux courants élevés (résistance série) et aux tensions inverses élevées (claquage).

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