Halbleitertechnik

Zusammenfassung

Im einführenden Abschnitt werden die physikalischen Grundlagen der Halbleitertechnik dargelegt. Dabei werden im Rahmen des Bändermodells die Eigenleitung, die Leitungsvorgänge in dotierten Halbleitern und die Vorgänge am pn-Übergang anschaulich erklärt.

Auf dieser Basis wird das Verhalten von Gleichrichterdioden erläutert und die verschiedenen Anwendungsfälle wie Z-Diode, Kapazitäts-, Photo- und Leuchtdiode und Diodenlaser beschrieben.

Der Aufbau und die Funktion des Bipolaren Transistors und seine Anwendungen als kontaktloser Schalter und als Analogverstärker in Emitterschaltung werden anschaulich erläutert.

Darüber hinaus werden die Wirkungsprinzipien weiterer Transistortypen, wie Feldeffekttransistoren (JFET und MOSFET) sowie IGBT dargestellt.

Leistungselektronische Grundschaltungen, wie Gleichrichter und Schaltnetzteile zum Gleichrichten von Wechselspannungen, Hoch- und Tiefsetzsteller zur Umformung von Gleichspannungen und Wechselrichter zur Umwandlung von Gleich- in Wechselspannungen werden ausführlich beschrieben.

Unter Anwendung der Kirchhoff’schen Regeln werden anschließend die verschiedenen Grundschaltungen zur Signalverabeitung mit Operationsverstärkern (OV) verständlich dargelegt.