i
i
i
i
i
i
i
i
1 Établissement d’un champ électrique de diffusion
E D et donc création d’une barrière
de potentiel V D = V N − V P ≈ 0,7 V de part et d’autre de la jonction.
2 La diffusion des porteurs majoritaires est arrêtée.
3 Il y a déplacement des porteurs minoritaires et donc apparition d’un courant i 1 .
4 Or la jonction p-n n’est pas reliée au circuit. Donc ∃i 2 tel que i 2 = −i 1 . Ce courant
i 2 ne peut être dû qu’aux porteurs majoritaires qui ont réussi à franchir la barrière de
potentiel, grâce à la température et donc à leur énergie cinétique.
5 |i 1 | = |i 2 | = I o e
eV D
kT
Jonction reliée à une alimentation dans le sens passant
Le sens « passant » d’une diode est défini par le sens des courants dus aux porteurs
majoritaires dans la jonction. Les e
− majoritaires de la zone N auront tendance à se
diriger vers l’anode, les trous majoritaires de la zone P auront tendance à se diriger vers la
cathode. Le sens passant sera donc défini par un courant dirigé de l’anode vers la cathode.
Ce régime forcé sera obtenu avec le montage suivant :
N
P
i 1
i 2
V > 0
V D
i d
On a alors V = V P − V N > 0. L’intensité du courant dû
aux porteurs minoritaires s’écrit :
|i 1 | = I s = I o e
−eV D
kT
Celle due aux porteurs majoritaires s’écrit :
|i 2 | = I o e
−e(V D −V )
kT
= I S e
eV
kT |i 1 |
Le courant direct s’écrit donc :
i d = |i 2 | − |i 1 | = I s (e
eV /kT
− 1) ≈ I s e
eV /kT
|i 1 |
Le courant direct i d est dû au déplacement des porteurs majoritaires.
Jonction reliée à une alimentation dans le sens bloqué
Il suffit d’inverser les bornes de l’alimentation pour l’obtenir.
N
P
i 1
i 2
V > 0
V D
i inv
Dans ce cas, on a V = V N − V P > 0.
La hauteur de la barrière de potentiel croît. L’intensité du
courant dû aux porteurs minoritaires s’écrit :
|i 1 | = I s = I o e
−eV D
kT
Celle due aux porteurs majoritaires s’écrit :
|i 2 | = I O e
−e(V D 1V )
kT
≈ I s e
−eV
kT |i 1 |
d’où le courant inverse :
|i inv | = |i 1 | − |i 2 | = I s (1 − e
−eV
kT ) ≈ I s
Le courant inverse i inv est dû au déplacement des porteurs minoritaires.
4. ÉLECTRONIQUE
307
i
i
i
i
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1 Établissement d’un champ électrique de diffusion
E D et donc création d’une barrière
de potentiel V D = V N − V P ≈ 0,7 V de part et d’autre de la jonction.
2 La diffusion des porteurs majoritaires est arrêtée.
3 Il y a déplacement des porteurs minoritaires et donc apparition d’un courant i 1 .
4 Or la jonction p-n n’est pas reliée au circuit. Donc ∃i 2 tel que i 2 = −i 1 . Ce courant
i 2 ne peut être dû qu’aux porteurs majoritaires qui ont réussi à franchir la barrière de
potentiel, grâce à la température et donc à leur énergie cinétique.
5 |i 1 | = |i 2 | = I o e
eV D
kT
Jonction reliée à une alimentation dans le sens passant
Le sens « passant » d’une diode est défini par le sens des courants dus aux porteurs
majoritaires dans la jonction. Les e
− majoritaires de la zone N auront tendance à se
diriger vers l’anode, les trous majoritaires de la zone P auront tendance à se diriger vers la
cathode. Le sens passant sera donc défini par un courant dirigé de l’anode vers la cathode.
Ce régime forcé sera obtenu avec le montage suivant :
N
P
i 1
i 2
V > 0
V D
i d
On a alors V = V P − V N > 0. L’intensité du courant dû
aux porteurs minoritaires s’écrit :
|i 1 | = I s = I o e
−eV D
kT
Celle due aux porteurs majoritaires s’écrit :
|i 2 | = I o e
−e(V D −V )
kT
= I S e
eV
kT |i 1 |
Le courant direct s’écrit donc :
i d = |i 2 | − |i 1 | = I s (e
eV /kT
− 1) ≈ I s e
eV /kT
|i 1 |
Le courant direct i d est dû au déplacement des porteurs majoritaires.
Jonction reliée à une alimentation dans le sens bloqué
Il suffit d’inverser les bornes de l’alimentation pour l’obtenir.
N
P
i 1
i 2
V > 0
V D
i inv
Dans ce cas, on a V = V N − V P > 0.
La hauteur de la barrière de potentiel croît. L’intensité du
courant dû aux porteurs minoritaires s’écrit :
|i 1 | = I s = I o e
−eV D
kT
Celle due aux porteurs majoritaires s’écrit :
|i 2 | = I O e
−e(V D 1V )
kT
≈ I s e
−eV
kT |i 1 |
d’où le courant inverse :
|i inv | = |i 1 | − |i 2 | = I s (1 − e
−eV
kT ) ≈ I s
Le courant inverse i inv est dû au déplacement des porteurs minoritaires.
4. ÉLECTRONIQUE
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