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PN结与二极管

PN结V-I特性曲线与温度效应

参数控制

偏置电压 \(V_D\)0.70 V
-2.0 V+0.8 V
温度 \(T\)25 °C
0 °C125 °C
理想因子 \(n\)1.50
1.02.0
25 ℃参考饱和电流 \(\log_{10}(I_{S0})\)10^-14.0 A

工作点参数

\(V_D\)
0.70 V
\(I_D\)
0.8 μA
\(V_T\)
25.7 mV
\(n\)
1.50
偏置状态
正向偏置

V-I 特性曲线(\(I_D\) vs \(V_D\))

硅PN结低注入近似;温度同时影响热电压和饱和电流,红点为当前工作点

关键公式

\[I_D = I_S(T)\left(e^{V_D/(nV_T)} - 1\right),\qquad V_T = \frac{kT}{q}\] \[I_S(T)=I_{S0}\left(\frac{T}{T_0}\right)^3\exp\!\left[\frac{E_g}{k}\left(\frac{1}{T_0}-\frac{1}{T}\right)\right],\quad T_0=298.15\,\mathrm{K},\ E_g\approx1.12\,\mathrm{eV}\]