Zusammenfassung
Dioden sind wichtige elektronische Bauelemente, sie sind die technische Ausführung des pn-Übergangs und werden in verschiedenen Formen für die unterschiedlichsten Zwecke hergestellt.
Die Diode ist ein nichtlineares Bauelement, im Gegensatz zu linearen Bauelementen wie Ohm’scher Widerstand, Spule oder Kondensator. Wird der Strom durch die Diode in Abhängigkeit von der an ihr liegenden Spannung grafisch dargestellt, so ergibt sich keine Gerade wie bei einem linearen Bauelement, sondern eine stark asymmetrische, gekrümmte Strom-Spannungs-Kennlinie. Der Flussbereich ist gekennzeichnet durch einen großen Strom bei relativ kleiner Spannung, der Sperrbereich durch einen kleinen Strom bei relativ großer Spannung.
Die Diode ist ein Halbleiterbauelement mit zwei Anschlüssen, diese werden mit Anode (A) und Kathode (K) bezeichnet.
Einzeldioden besitzen ein eigenes Gehäuse und sind für die Montage auf Leiterplatten vorgesehen. Integrierte Dioden werden zusammen mit weiteren Halbleiterbauelementen auf einem gemeinsamen Halbleiterträger, dem Substrat, hergestellt. Integrierte Dioden haben einen dritten Anschluss, der aus dem gemeinsamen Träger resultiert und mit Substrat (S) bezeichnet wird. Er ist für die elektrische Funktion meist von untergeordneter Bedeutung.
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Notes
- 1.
Siehe hierzu auch „Trägerstaueffekt“.
- 2.
Erzeugung von zusätzlichen, quasifreien Ladungsträgern durch die Energie einfallender Photonen im Inneren des Materials.
- 3.
Die Beleuchtungsstärke wird in Lux (Abkürzung lx) gemessen. Ein Schreibtischarbeitsplatz hat z. B. eine Beleuchtungsstärke von 500 bis 1000 lx, Tageslicht kann eine Beleuchtungsstärke bis zu 50.000 lx bewirken.
- 4.
Angaben über den Wirkungsgrad sind in diesem Abschnitt als grobe Richtwerte zu betrachten.
- 5.
„global“ steht für Globalstrahlung inW ∕ m2, die sich aus dem Diffus- und dem Direktstrahlungsanteil der Sonne zusammensetzt.
- 6.
Man unterscheidet Sperrschichtvaraktoren (Kapazitätsdioden ), bei denen die Arbeitspunktabhängigkeit der Sperrschichtkapazität ausgenutzt wird, und Speichervaraktoren (Step-Recovery-Dioden, siehe Abschn. 4.11.25), welche die Nichtlinearität der Diffusionskapazität ausnutzen.
- 7.
Zu Bezeichnung und Einsatz der pin-Diode siehe auch Abschn. 4.10.1.2.
- 8.
Leo Esaki, *12. März 1925, japanischer Physiker.
- 9.
Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger (1887–1961), österreichischer Physiker, Nobelpreis für Physik 1933.
- 10.
Der Strom nimmt ab, obwohl die Spannung zunimmt. Ein negativer Widerstand bedeutet im allgemeinen eine Energiequelle in Form einer Strom- bzw. Spannungsquelle.
- 11.
John Battiscombe Gunn (1928–2008), britischer Physiker.
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Stiny, L. (2019). Halbleiterdioden. In: Aktive elektronische Bauelemente. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-24752-2_4
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Publisher Name: Springer Vieweg, Wiesbaden
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