Halbleiterdioden

  • Erwin Böhmer
  • Dietmar Ehrhardt
  • Wolfgang Oberschelp
Chapter

Zusammenfassung

Bringt man nach Abb. 3.1 neutrales n- und p-Silizium zusammen, so diffundieren über den „pn-Übergang“ (junction) Löcher in die n-Zone und Elektronen in die p-Zone (Ausgleichsbestreben). Durch den Zufluss von Löchern bzw. den Abfluss von Elektronen ergibt sich eine Potentialanhebung der n-Zone gegenüber der p-Zone. Die entstehende „Potentialschwelle“ wirkt mit ihrem elektrischen Feld dem Ausgleichsbestreben entgegen. Es bildet sich die Diffusionsspannung UD über einem an freien Ladungsträgern verarmten Übergangsgebiet, der sog. Sperrschicht. Versehen mit beiderseitigen Metallkontakten entsteht eine Diode.

Legt man gemäß Abb. 3.2a eine Spannung mit der eingetragenen Polarität an, so wird die innere Potentialschwelle mit steigender Spannung zunehmend abgebaut. Dadurch wird es den Elektronen der n-Seite und den Löchern der p-Seite möglich, auf die andere Seite zu diffundieren. Die Sperrschicht wird von Ladungsträgern überschwemmt. Es kommt zu einem Stromfluss, der im konventionellen Sinn von der p-Seite (Anode) zur n-Seite (Katode) gerichtet ist. Der Strom steigt steil an, wenn entsprechend der inneren Potentialschwelle eine gewisse Schwellenspannung oder Schleusenspannung überschritten wird (Abb. 3.3, 1. Quadrant). Bei Germanium beträgt diese etwa 0,2 V, bei Silizium 0,5 V. Außerhalb des pn-Übergangs findet der Strom lediglich den „Bahnwiderstand“ des Materials vor.

Copyright information

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2018

Authors and Affiliations

  • Erwin Böhmer
    • 1
  • Dietmar Ehrhardt
    • 1
  • Wolfgang Oberschelp
    • 2
  1. 1.Analoge SchaltungstechnikUniversität SiegenSiegenDeutschland
  2. 2.FB Elektrotechnik und angewandte NaturwissenschaftenHS GelsenkirchenGelsenkirchenDeutschland

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