二极管的理想因子是衡量二极管遵循理想二极管方程的程度的指标。简单二极管方程的推导使用了有关电池的某些假设。但在实际情况中存在二阶效应,因此二极管并不遵循简单的二极管方程,理想因子提供了一种描述它们的方法。
复合机制
理想二极管方程假设所有复合都是通过带对带发生的,或者是通过器件主体区域中的缺陷(即不在结中)发生的。使用该假设,推导可得出下面的理想二极管方程,并且理想因子 n 等于 1。
然而,复合确实会以其他方式并会在器件的其他区域发生。这些偏离理想情况的复合导致了理想因子的产生。通过考虑在此过程中需要聚集的载流子数量,来推导理想二极管方程,从而得出下表中的结果。
复合种类 |
理想因子 |
说明 |
---|---|---|
SRH,带间(低浓度注入) | 1 |
复合受少数载流子限制。 |
SRH,带间(高浓度注入) |
2 |
复合受到两种载流子类型的限制。 |
俄歇 |
2/3 |
复合需要两个多数载流子和一个少数载流子。 |
耗尽区(结) |
2 | 复合受两个载流子限制。 |