Caratteristica tensione-corrente del diodo a giunzione
Com’è noto [1], in una configurazione in polarizzazione diretta (figura 1) l’intensità di corrente è legata alla d.d.p. V ai capi del diodo, dalla seguente relazione:
dove i0 è la corrente di saturazione inversa (dell’ordine di qualche μA). I rimanenti parametri sono η e VT. Il primo è adimensionale e dipende dal semiconduttore utilizzato:
La grandezza VT è la tensione termica ed è data dalla formula
essendo T la temperatura assoluta di equilibrio termodinamico del diodo, mentre kB ed “e” sono rispettivamente la costante di Boltzmann e il valore assoluto della carica dell’elettrone. A temperatura ambiente (T = 300K):
Possiamo provare a graficare la (1) per un diodo al germanio a temperatura ambiente, tenendo conto anche della polarizzazione inversa. Dal grafico di figura 2 non è però ben visibile la regione corrispondente alla polarizzazione inversa. Ciò è dovuto al valore estremamente basso della corrente di saturazione inversa. E’ conveniente allora plottare l’intensità di corrente normalizzata su i0, come mostrato nel grafico di figura 3.
Figura 2: Caratteristica tensione-corrente per un diodo al germanio a temperatura ambiente
Figura 3: Caratteristica tensione-corrente per un diodo al germanio a temperatura ambiente. In ascisse la d.d.p., in ordinate il rapporto i/i0
Riferimenti bibliografici
[1] Millman J. Halkias C. C. Microelettronica. Boringhieri
