corriente de saturación de GaN

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Exppresion para la corriente de saturación en diodos basados en GaN $$ J_ {s1} = e [\ sqrt \ frac {D_n} {\ tau_n} \ frac {n_i ^ 2} {N_D} + \ sqrt \ frac {D_p} {\ tau_p} \ frac {n_i ^ 2} { N_A}] $$ Por la simplicidad, los parámetros: \ $ e = 10 ^ {- 19}, N_D = N_A = 10 ^ {16}, n_i = 10 ^ {- 10}, D_n = 25, D_p = 5, \ tau_n = \ tau_p = 10 ^ {- 9} PS a temperatura ambiente (T = 300K) obtengo un valor ~ \ $ 10 ^ {- 50} A / cm ^ 2 \ $ (¿demasiado bajo?), ¿es esta la forma correcta de calcular la corriente de saturación o me falta algo?

perdón por mi mal inglés, y gracias de antemano

    
pregunta Johnny

1 respuesta

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Tal vez porque la "... corriente de saturación ideal es mucho menor que la corriente de un dispositivo práctico a bajos voltajes".

  

El proceso de simulación de emparejamiento con el dispositivo experimental comenzó con el   Curva oscura I-V, que es la característica de avance del dispositivo cuando el   El dispositivo no es estimulado por una fuente beta externa. La curva I-V oscura es   compuesto de diferentes regiones. Estas regiones están controladas por varios   Parámetros físicos dentro del dispositivo. La región de generación de carga espacial es   Controlado por la difusión de portadores de carga dentro del dispositivo. Esta   La corriente, también llamada corriente de saturación, se puede calcular para un diodo ideal   utilizando la ecuación 5.

     

$$ I_ {s} = qA \ left (\ sqrt \ frac {D_n} {\ tau_n} \ frac {n_i ^ 2} {N_D} + \ sqrt \ frac {D_p} {\ tau_p} \ frac { n_i ^ 2} {N_A} \ derecha) $$

     

Los parámetros utilizados en la ecuación son q para carga elemental; A para el   área de sección transversal del dispositivo; Dn y Dp para   las constantes de difusión en GaN de electrones y agujeros, respectivamente; y   τp y τn durante la vida útil de los electrones   y agujeros en GaN, respectivamente; ni para el operador intrínseco   concentración de GaN; ND para la concentración de dopaje del donante; y   NA para la concentración de dopaje electrónico. Así, la carga espacial   La corriente de generación está controlada por estos parámetros físicos del dispositivo.   La corriente de generación de carga espacial se combinó utilizando las dimensiones adecuadas   y concentraciones de dopaje del dispositivo real. Sin embargo, debido a la extrema   bajo valor de la corriente de saturación la concentración de portadora intrínseca de GaN,   La corriente de saturación ideal es mucho más baja que la corriente de un dispositivo práctico.   a bajos voltajes. Esta corriente extra se debe a otros parámetros físicos dentro de   El dispositivo, como la tunelización con trampa y la resistencia a la derivación.

     

- Modelado y simulación de un convertidor de energía betavoltaica de nitruro de galio (GaN) (WB Ray II, MS Litz, JA Russo)

Un enfoque para un modelo más realista podría ser Estudio térmico de nitruro de galio - Contacto de metal (SS Al-Ameer) .

    
respondido por el johnger

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