D1 Courbes courant-tension (I-V)

Topique

La courbe courant-tension mesurée de cette diode, méthode expérimentale de base décrivant ce modèle, est ajustée et représentée sur une échelle semi-logarithmique afin d'extraire les paramètres du modèle de Shockley de cette même diode. Ce modèle est décrit plus en détail par un autre modèle de cet ensemble. Sur cette échelle semi-logarithmique, la portion de la courbe courant-tension mesurée où la diode se comporte encore de manière idéale devient une droite. La pente et l'ordonnée à l'origine de cette droite permettent de déterminer respectivement le facteur d'idéalité et le courant de saturation du modèle de Shockley. Si la courbe courant-tension mesurée s'écarte, même partiellement, de cette droite idéale sur cette échelle semi-logarithmique, cette portion se situe alors hors de la plage de valeurs pour laquelle l'ajustement semi-logarithmique permet d'extraire de manière fiable les paramètres du modèle de Shockley.

C’est précisément cet écart entre la courbe courant-tension mesurée et la droite idéale, à courant direct élevé aux bornes de cette diode, que la méthode de Cheung exploite pour extraire sa résistance série : à ce courant direct élevé, une fraction de plus en plus importante de la tension totale appliquée à la diode se dissipe aux bornes de cette résistance série, au lieu de se dissiper directement aux bornes de la jonction, comme le décrit le modèle de Shockley. C’est cette chute de tension supplémentaire due à la résistance série qui provoque l’écart de la courbe courant-tension mesurée par rapport à la droite idéale sur cette échelle semi-logarithmique. Le fait que la résistance série de cette diode soit plus élevée explique l’écart de la courbe courant-tension mesurée par rapport à la droite idéale à un courant direct plus faible.

Par conséquent, ce modèle, utilisant la courbe courant-tension de la diode et sa résistance série initiale, applique cette même méthode expérimentale de caractérisation électrique à un autre MOSFET. À partir de la courbe courant-tension de ce MOSFET, on extrait la transconductance, qui, parmi ses paramètres, fait partie du modèle de ce même MOSFET décrivant plus en détail un autre modèle de cet ensemble. Cette transconductance, soit la pente de la courbe courant-tension du MOSFET en fonction de la tension de grille qui le commande, ainsi que le facteur d'idéalité, le courant de saturation et la résistance série de la diode, sont des paramètres que seule cette technique de mesure de la courbe courant-tension permet d'extraire directement. Le fait que cette courbe courant-tension, mesurée sur cette diode ou cet autre MOSFET, constitue la même technique expérimentale de base pour l'extraction de tous ces paramètres fait de ce modèle le point de départ expérimental commun aux deux autres modèles de cet ensemble.

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