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Board-AnsichtFlussspannung begrenzt: Halbleiterphysikalische Erklärung? (Bauelemente)
Hi,
bin nur hobbyphysiker.
Es gibt bei Halbleiterübergängen so genannte Bänder.
Das sind Energie-Niveaus,
die Elektronen oder "Defektelektronen" zur Annäherung überwinden
müssen, um zu rekombinieren.
Dabei spielt das Material und die erreichbare Grenzschichtbreite eine Rolle.
Zur rekombination kommt es, wenn die Energiedichte in der Grenzschicht als Elektrisches Feld so weit zugenommen hat, daß die beiden relevanten Energie-Bänder überwunden werden können.
Das eine Band ist dabei das Valenzband und das andere das Leitungsband.
Elektronen, die zur Kristallbindung beitragen haben ihr Energieniveau auf dem Valenzband.
Wenn nun in der Grenzschicht eine so große Feldstärke entsteht ( W =~ U*e/d), dann werden Elektronen aus dem Valenzband gelöst und gelangen in das Energetisch niedrigere Leitungsband.
Dabei maßgeblich ist der Grenzschichtwiderstand, der durch die Rekombinationsrate
und das Kristallmaterial bestimmt ist. Er trägt auch dazu bei, daß die Spannung aufrechterhalten wird,
die zum Überführen der Valenzelektronen benötigt wird.
Bei manchen Dioden (Avalance) bricht dieser Grenzbereich nach der ersten
Rekombination vollständig zusammen, was aber durch spezielle zusätzliche
Legierungen und Geometrie verursacht wird.
Dieser normal anzutreffende Übergangswiderstand im Kristall und in der Grenzschicht hat aber 2 Effekte:
- er heizt das Material auf
- er macht die Übergangsspannung stromabhängig.
Je nach Bauart sind hier zwischen 3Ω und 20Ω anzusetzen.
Darum ist die Diodenkennlinie nicht rechteckig an der Durchbruchspannung.
Cu
st
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, 22.06.2011, 09:53, 23.06.2011, 11:34, 23.06.2011, 13:03, 23.06.2011, 13:46, 23.06.2011, 13:51, 22.06.2011, 10:07, 22.06.2011, 10:47