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Zu der Erkenntnis, dass Sprache wichtig ist, gelangte ich erst recht spät. Daher bitte ich um Verständnis, was einige Fehler angeht, und hoffe, dass meine alten Arbeiten trotzdem den einem oder anderen nützen.
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Halbleiterdioden


Halbleiterdioden


Die Sperrschicht

Grenzen  zwei Halbleiterzonen verschiedener Leitungsart aneinander, so
entsteht ein PN-Übergang

durch  die Wärmebewegung der  Teilchen treten negative Ladungsteilchen
(Elektronen)  vom   N-Leider    in  den  P-Leiter über  und   positive
Ladungsträger  (Löcher) vom N-Leiter  in den  P-Leiter. Diesen Vorgang
nennt   man  Diffusion. Dabei   finden   Rekombinationen  statt.   Die
Leitungselektronen  der  Grenzschicht  werden zu Valenzelektronen, und
die Löcher verschwinden.  In der  Grenzschicht zwischen  P-Leiter  und
N-Leiter halten sich keine beweglichen Ladungsträger mehr auf.

Die   Diffusion  beeinflußt  die   Lage der  Ionen    nicht, welche im
Halbleiter ortsfest sind. Deshalb  verbleibt  in der Grenzschicht  des
N-Leiters  nach   Abwandern     der     Elektronen  eine      positive
Ladung.  Entsprechend  erhält der  P-Leiter  in der  Grenzschicht eine
Negative Ladung. Diese  Ladungen  innerhalb der Grenzschicht  bewirken
eine  Spannung am  PN-Übergang.      Sie  wird nach    ihrer   Ursache
Diffusionsspannung genannt.  Dabei  hat gegenüber  der Grenzfläche der
P-Leiter eine  negative    Spannung und der    N-Leiter  eine positive
Spannung. Diese  Spannungen  verhindern  ein weiteres Eindringen   von
Ladungsträgern  in  die Grenzschicht. Der   Ladungstransport wird dort
gesperrt. Somit wird die Grenzschicht zu einer Sperrschicht.

Soll   an einer   Halbleiterschicht   ein Kontakt   ohne  Sperrschicht
(ohmscher  Kontakt) enstehen, so  muß  ein geeignetes Kontaktmetall an
eine Stark dotierte Halbleiterschicht stoßen.


Sperrschichtkapazität

Die fast ladungsträgerfreie Sperrschicht  ist ein Isolator. Sie trennt
zwei  gut    leitende Bereiche   des    Halbleiterelementes.   Dadurch
entspricht    der  PN-Übergang einem   Kondensator,   dessen Kapazität
Sperrschichtkapazität genannt wird.

Wird von außen keine Spannung angelegt, so stellt  sich die Breite der
Sperrschicht von selbst ein. Legt man an den P-Leiter den Minuspol und
an den N-Leiter  den Pluspol einer  Spannung, so  werden die negativen
Ladungsträger   vom     Pluspol  und   die  Negativen    von  Minuspol
abgesaugt. Dadurch verarmt die  Sperrschicht weiter an  Ladungsträgern
und  wird breiter.   Ein   Verbreitern der Sperrschicht  bewirkt   ein
Verringern der Sperrschichtkapazität.

Die Breite der Sperrschicht und die Kapazität des PN-Überganges hängen
von  der angelegten Spannung  ab. Die Sperrschichtkapazität steigt mit
kleiner     werdender   Sperrspannung.     Man   hat    also     einen
Spannungsabhängigen   Kondensator.  Diese    Spannungsabhängigkeit der
Sperrschichtkapazität findet bei  der Kapazitätsdiode Anwendung. Diese
wiederum wird zum Beispiel  in Radios bzw. Funkgeräten  eingesetzt, um
über  einen Schwingkreis  die   Frequenz  mit  hilfe   einer  Spannung
einzustellen.

Anlagen:

Siehe auch:

ACHTUNG: Dieser Test unterliegt der GPL!


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