Edellinenseuraava   Puolijohteet

Biasointi ja pn-liitoksen virta

(Tasa)jännitettä, joka kytketään pn-liitoksen päiden välille, kutsutaan bias-jännitteeksi. Usein kuulee puhuttavan, että esimerkiksi pn-liitos on estosuuntaan biasoitu: tämä tarkoittaa, että jännite on pn-liitoksen yli estosuuntainen. Myötäsuuntainen biasointi tarkoittaa vastaavasti tilannetta, jossa jännite on siten, että virta pääsee kulkemaan. Tämä oli esitettynä edellisellä sivulla.

Seuraava kuvaan on merkitty pn-liitoksen yli oleva jännite UD, ja liitoksen läpi kulkevat virrat. Kuvassa jännite on myötäsuuntainen. Jännitteet ja virrat on esitetty yksinkertaisen pn-liitoksen sovelluksen, diodin, avulla. Kuvaan on myös merkitty pn-liitosdiodin virrat: "normaali" myötäsuuntainen virta iD, ja diodin estosuuntainen vuotovirta iS, joka vaikuttaa liitoksen ollessa estosuuntaan biasoitu.
 

<>
pn-liitosdiodin piirrossymboli ja diodin virta ja jännite.


pn-liitosdiodi esitettynä periaatteellisella rakennetasolla.

pn-liitoksen virtalaki

pn-liitoksen (tai pn-liitosdiodin) virta voidaan laskea nk. pn-liitoksen virtalain mukaan:

,

missä

ID = diodin läpi kulkeva virta

UD = diodin yli oleva jännite

IS = diodin estosuuntainen kyllästysvirta (riippuu materiaaleista ja rakenteesta)

q = elektronin varaus (1.6*1019 C)

k = Boltzmannin vakio (1.38*10-23 J/K)

T = absoluuttinen lämpötila [K]

pn-liitoksen virtalain mukaan laskettu virtakäyrä näyttää jotakuinkin seuraavan kuvan mukaiselta, joka on esitetty seuraavalla sivulla diodista puhuttaesta.

Edellinenseuraava
© Mikko Kuisma