Enunciado

Em uma junção p - n idela, a relação entre a corrente, I , e a diferença de potencial aplicada à junção, V , é dada por

I = I 0 e e V k T   - 1 ,

Em que I 0 que depende dos materiais de que é feita a junção mas não da corrente nem da diferença de potencial, é a corrente inversa de saturação. A diferença de potencial V é positiva quando a junção é polarizada diretamente e negativa quando a junção é polarizada inversamente. Para mostrar que um dispositivo com essas características se comporta como um diodo retificador, (a) faça um gráfico de I em função de V para um junção ideal, de - 0,12   V a + 0,12   V , suponho que T = 300 K e I 0 = 5,0   n A . (b) Para a mesma temperatura, calcule a razão entre a corrente de uma junção submetida a uma polarização direta de 0,50   V e uma junção submetida a uma polarização inversa de 0,50   V .

Passo 1

  1. A primeira parte do nosso problema é bastante simples. Só precisamos plotar um gráfico para a função I considerando os valores T = 300 K e I 0 = 5,0 n A
  2. I = I 0 e e V k T   - 1

    I = 5,0 × 10 - 9 ( e e V k 300 - 1 )

    Passo 2

  3. A segunda parte do nosso problema também pode ser considerado simples, bastando apenas uma calculadora. Queremos a razão entre a polarização direta e inversa, ou seja,

I V = 0,5 V I V = - 0,5 V = exp ⁡ 0,5 e V 8,62 × 10 - 5 300 K - 1 exp ⁡ - 0,5 e V 8,62 × 10 - 5 300 K - 1 = 2,5 × 10 8

Resposta

I V = 0,5 V I V = - 0,5 V = 2,5 × 10 8

Ver Outros Exercícios desse livro