Jonction PN Semi-conducteur

Visualisation interactive des jonctions PN

Structure de Jonction PN

Type P (Accepteurs)
Type N (Donneurs)
Zone de Déplétion
Potentiel Bâti: 0.70 V
Largeur de Déplétion: 0.50 μm
Champ Électrique: 1.40×10⁴ V/cm

Diagramme des Bandes d'Énergie

Bande de Conduction (Ec)
Bande de Valence (Ev)
Niveau de Fermi (Ef)
Bande Interdite (Eg): 1.12 eV (Si)
Hauteur de Barrière: 0.70 eV

Courbe I-V

Courant (I): 0.00 mA
Tension (V): 0.00 V
Mode de Fonctionnement: Equilibrium

Profil des Porteurs

Paramètres de Jonction PN

Équations de Jonction PN

Porteurs Intrinsèques nᵢ²(T) = N_c·N_v·exp(-E_g/kT)
Potentiel Bâti V_bi = (kT/e)·ln(N_A·N_D/nᵢ²)
Largeur de Déplétion W = √(2ε·V_bi/e·(1/N_A + 1/N_D))
Équation de Diode I = I₀(e^(eV/kT) - 1)
Courant de Saturation I₀ ∝ nᵢ² ∝ T³·exp(-E_g/kT)
Constantes: k = 8.617×10⁻⁵ eV/K, e = 1.602×10⁻¹⁹ C, ε_Si = 11.7ε₀

Qu'est-ce qu'une Jonction PN?

Une jonction PN est formée par la jonction de semi-conducteurs de types P et N.

Formation de Jonction

Diffusion: Diffusion des porteurs.

Déplétion: Zone de charge d'espace.

Potentiel: Barrière de potentiel.

Modes de Polarisation

Directe (V > 0): Barrière réduite.

Inverse (V < 0): Barrière augmentée.

Claquage: Effet d'avalanche ou Zener.

Applications

Utilisation

Équilibre Polarisation Directe Polarisation Inverse Claquage