Idealitätsfaktor Diode > 2 möglich?

Unter Verwendung der nichtlinearen Regression habe ich mithilfe einer Tabellenkalkulationssoftware herausgefunden, dass der Idealitätsfaktor größer als 2 (2,04987187490894) ist.

Ist das realistisch für eine Diode? Ist der maximale Idealitätsfaktor für eine Diode 2?

Die Daten sind wie folgt:

VOLTAGE := [0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0]:
CURRENT(mA) := [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.07, 0.92, 12.02, 158.29]:

IV Charakteristischer Graph aus experimentellen Daten

Reihe 1: Ist-Daten, Reihe 2: Modellierte Daten
Hast du in deinem Modell einen Serienwiderstand eingebaut? Welche Art von Diode modellieren Sie (Silizium-pn-Übergang, Shottky, LED, ...)? Welche Parameter optimieren Sie für Ihr Modell?

Antworten (1)

Nein, der Idealitätsfaktor sollte zwischen 1 und einschließlich 2 liegen. Natürlich ist es bei einem zufälligen Datensatz möglicherweise nicht repräsentativ für eine echte Diode.

Allerdings finde ich deine Optimierung nicht sehr gut. Unten ist die gleiche Übung, die ich selbst gemacht habe. Der Idealitätsfaktor liegt gut im oben genannten Bereich und liegt bei durchaus vernünftigen 1,16 pA. Wie Sie sehen können, liegen die beiden Kurven ziemlich genau übereinander.

Da dies wie eine Hausaufgabenfrage aussieht, sollte das als Hinweis genug sein.

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Okay, mit MATLAB ist hier eine ähnliche Anpassung (ich habe Ampere für die Y-Achse verwendet). Der Wert von Is kam mit 1,243 pA etwas anders heraus (ich würde diesem mehr vertrauen) und der Idealitätsfaktor ist Excel sehr ähnlich. Wie Sie sehen können, befinden sich die Datenpunkte wiederum direkt über der Anpassung. Wenn ich die Bisquare- oder robusten Algorithmen verwende, kommt Is der Excel-Version sehr ähnlich (1,17 pA vs. 1,16 pA).

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Haben Sie die nichtlineare Regression mit Excel angewendet?
Ich habe die Solver-Funktion in Excel 2003 verwendet, aber weil sie so nichtlinear ist, habe ich zuerst einen Parameter nach dem anderen optimiert. Es gibt wahrscheinlich einen besseren Weg (vielleicht zuerst die Kostenfunktion linearisieren), aber das hat ziemlich gut funktioniert.
Können Sie mir helfen, meine Methode zu verbessern, damit ich einen ähnlichen Wert wie Ihre bekomme?
Kann ich Ihnen die Datei schicken, die ich verwendet habe?
Ich bin mir nicht sicher, ob Sie dafür sowieso ein Tabellenkalkulationsprogramm verwenden sollten - vielleicht MATLAB oder ein kostenloses ähnliches Programm wie Scilab. Ich habe es nur als Beispiel verwendet.
Können Sie mir bitte sagen, welche Funktion Sie auf Matlab verwendet haben - das würde mir wirklich helfen; hast du mdl = fitnlm(tbl,modelfun,beta0) verwendet?
Sie können die Kurvenanpassungs-Toolbox verwenden und an eine Exponentialfunktion anpassen. Siehe oben. Sie müssen dann die angegebenen Parameter von Vt zurückrechnen. Das habe ich auch gemacht, verwenden Sie einfach die Online-Hilfe bereits.
Haben Sie 2,049871893 für n (Idealitätsfaktor) erhalten?
Nein, ich habe Ihnen gesagt, dass es innerhalb von [1..2] liegt. Stellen Sie sicher, dass Sie die richtige Temperaturannahme verwenden - ich habe Vt = 25 oder 26 mV verwendet, was eine Temperatur von etwa 300 K für Vt = kT/q impliziert.
Sir, ich wurde angewiesen, 38,68 Volt^-1 für (eV/kT) zu verwenden?
Das ist in Ordnung, 25,8 mV.
Idealitätsfaktor Diode > 2 möglich?
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