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Board-AnsichtHalbleiter(Diode, Transistor) (Bauelemente)
verfasst von Kaspersky
, 16.04.2014, 21:22 Uhr
(editiert von Kaspersky am 16.04.2014 um 21:48)
» Was hast Du mit der Wärmebewegung?
»
» Vielleicht wäre das hier wichtig zu lesen:
» https://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0112072.htm
Danke, der Link ist gut. Ich habe ihn mir durchgelesen.
» » Was ist eine 'innere Potentialschwelle'?
» Damit ist die Schwellspannung gemeint. Die Schwellspannung (ungefähr
» Diffusionsspannung) ist der wichtigste Nennwert einer Diode. Die
» Schwellspannung gibt an, ab welcher Spannung eine Halbleiterdiode in
» Durchlassrichtung leitend wird.
» » 1. Was versteht man unter
» » Pot.schwelle und
»
» Das sind die 0,7 V bei Siliziumdioden.
» » 2. was bedeutet 'innere' in dem Kontext?
»
» pn-Übergang
»
Da steht ja dass diese innere Potentialschwelle abgebaut wird, d.h. für mich, dass doch diese Sperrschicht weg ist, oder? Aber es heißt auch, dass ab 0,7V Durchlassspannung die Diode leitet. Was hat nun 0,7V Durchlassspannung mit 0,7V Schwellenspannung bzw. Diff.-Spannung zu tun?
Wenn man n- und p-Element zusammenfügt, entsteht dann eine 0,7V breite Sperrschicht, oder wie sieht das aus?
» Wo hast Du denn das mit der Wärmebewegung her?
Das die Löcher bzw. Elektronen, durch Wärmebewegung auf die jweils andere Seite diffundiern habe ich aus meinen Skrikptum. "Wärme entsteht druch Spannung", dass habe ich mir "ausgedacht", was ja falsch ist, da die Elektronen bzw. Löcher schon bei Zimmertemp. diffundieren, also einen Ausgleich anstreben richtig?
Die zusätzliche Spannung vergrößert bzw. verkleinert ja die Sperrschicht(abhängig davon die Diode anschließt) richtig?
»
» Zwischen Anode und Kathode muss ein Potentialunterschied von 0,7 V (bei
» Siliziumdioden) liegen.
»
» Die Anode muss um ca. 0,7 V positiver sein als die Kathode, damit die Diode
» leitend wird.
Was heißt positiver? Liegt eine Spannung an der Anode und eien Spannung an der Kathode an? Und die Differenz ist der Potentialunterschied? Und die Spannung an der Anode muss max. um 0,7V positiver sein, sodass die diode leitet in Durchlassbetrieb, denn im Sperrbetrieb wird ja diese "Sperrschicht" vergrößert, da Löcher und Elektronen nach außen gezogen werden --> Sperrschicht wird größer.
Aber wie misst man diese Spannung? Kathode gegen Masse und Anode gegen Masse? Ich verstehe nicht wie eine Spannung an einem Punkt anliegen kann. Wie soll ich mir das vorstellen?
Nochmals allgemeine Fragen zum "pn-Übergang hier auf EK":
Also man hat p-leitendes Material und n-leitendes Material. Wenn man diese zusammenfügt, dann entsteht eine Sperrschicht zwischen den beiden. Naja dieser entstehende "Bauteil" ist eine Diode.
Sagen wir, wir haben einen Siliziumkristall:
p-Material: Hier braucht man ein 5wertiges Atom(z.b. Aluminium --> 3wertiges Atom). Alumium fügt man dem Silizumkristall hinzu.
n-Material: Hier macht man dasselbe wie beim p-Material, nur mit Arsen(5wertiges Atom --> 5 Elektronen).
Silizium hat ja 4 Außenelektrone und Arsen 5, wie schon gesagt. Was geschieht denn hier genau beim zusammenfügen von Silizum und einem 5wertigen Arsenatom? Ist das nur ein Atom, oder mehrere?
Wir haben nun eine Diode. Nur durch Einwirkung von z.b. Wärmung wandern die Elektronen(die naher der Sperrschicht sind) über die Sperrschicht zur p-Zone und die Löcher in die n-Zone. Dieses Wander nennt man "Ladungsträgerdiffusion".
Alles richtig verstanden(abgesehen von den Fragen)?
"In der Detailbetrachtung wandert das freie Elektron des Phosphoratoms über die Grenze in die p-Schicht und geht dort mit dem Aluminiumatom eine Bindung ein. Das Phosphoratom verliert ein Elektron und ist nun ein positiv geladenes Ion."
Hmm, aber was mir gerade auffällt: So ein Loch "wandert" ja nur, wenn ein Elektron sich von einem Atom löst --> "Paarbildung". Dann gibt es ein Loch, das ja da bleibt, wie kommt es dann auf in die n-Zone?
"Durch die Ladungsträgerdiffusion ist ein Ionengitter entstanden. Es ist eine an freien Ladungsträgern verarmte Sperrschicht und wird auch Raumladungszone genannt."
Und durch dieses Wandern entsteht dann eine sog. RLZ? Ist das einfach so?
"In dieser Schicht herrscht ein starkes elektrisches Feld, das weitere Elektronenwanderungen verhindert. Die Ladungsträgerdiffusion ist dann beendet, wenn das elektrische Feld groß genug ist, um der Kraftwirkung der Wärmeschwingungen entgegen zu wirken."
Wenn die RLZ 0,7V hat? (nur durch Wärmebewegung)
"Je höher die Temperatur, desto breiter ist die Raumladungszone, desto höher wird das elektrische Feld."
Dieser Satz wiederlegt doch den Satz, den ich eins drüber gepostet habe, denn dieser Satz sagt doch aus, dass die RLZ immer größer wird bei Temp.anstieg, somit hört Ladungsdiff. nie auf, wenn sich Temp. ändert.
Oder meinte der obere Satz folgendes: Die Ladungsdiff. hört auf wenn sie bei X°C ein so starkes elektr. Feld erzeugt hat, dass der Wärme entgegenwirken kann?
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