Was ist der pn übergang?

Gefragt von: Alex Albrecht B.Sc.  |  Letzte Aktualisierung: 27. März 2021
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Ein p-n-Übergang bezeichnet einen Materialübergang in Halbleiterkristallen zwischen Bereichen mit entgegengesetzter Dotierung. Bereiche, in denen die Dotierung von negativ zu positiv wechselt, kommen in vielen elektrischen Bauelementen der Halbleitertechnik vor.

Wie entsteht ein pn-Übergang?

Wie entsteht die Sperrschicht bei einem PN-Übergang? Diese Sperrschicht entsteht infolge der Wärmebewegung der Moleküle durch Diffusion: In die Grenzschicht füllen die die freien Elektronen des N-Leiters die Löcher des P-Leiters.

Wie muss man einen pn-Übergang Polen damit ein Durchlassstrom fließt?

Durchlass- und Sperrrichtung

Ob eine Diode den Strom nahezu ungehindert passieren lässt oder ihn fast vollständig unterbindet hängt von der Polung der anliegenden Spannungsquelle ab. Legt man den Pluspol der Spannungsquelle an die p-Schicht, so leitet die p-n-Schicht: Polung in Durchlassrichtung.

Wie entsteht raumladungszone?

Eine Raumladungszone ist in Halbleitern ein Bereich, in dem entweder ein Überschuss oder ein Mangel an Ladungsträgern vorherrscht, so dass diese Zone nicht mehr ladungsneutral ist. Die RLZ entsteht durch Diffusion der negativen/positiven Ladungsträger in das P-Gebiet(P-dotiert)/N-Gebiet(N-dotiert). ...

Was versteht man unter einer P leitenden Schicht?

P-leitend oder p-dotiert nennt man diese Halbleiter weil die Leitfähigkeit auf positiven Löchern beruht. Analog zu n-dotierten Halbleitern, sind hier die Löcher die Majoritätsladungsträger, freie Elektronen die Minoritätsladungsträger.

Der pn-Übergang bei Halbleiterdioden - einfach erklärt

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Was versteht man unter Halbleiterwiderstand?

Halbleiter sind Festkörper, deren elektrische Leitfähigkeit zwischen der von elektrischen Leitern (>104 S/cm) und der von Nichtleitern (<108 S/cm) liegt. ... unbesetzt, und Halbleiter daher Nichtleiter. Es existieren im Gegensatz zu Metallen primär keine freien Ladungsträger, diese müssen erst z.

Was bedeutet p und n dotiert?

Hintergrund. Soll die elektrische Leitfähigkeit von Halbleitern geändert werden, dann wird zwischen p- und n-Dotierung unterschieden. Bei der p-Dotierung werden Fremdatome implantiert, die als Elektronen-Akzeptoren dienen. Bei der n-Dotierung werden hingegen Elektronen-Donatoren implantiert.

Wie wird eine Diode in Durchlassrichtung geschaltet?

Soll eine Diode in Durchlassrichtung geschaltet werden, dann muss die Anode am positiven Potential und die Kathode am negativen Potential angeschlossen werden.

Wie ist eine halbleiterdiode aufgebaut?

Eine Halbleiterdiode ist ein elektronisches Bauelement, das aus zwei unterschiedlich dotierten Schichten desselben Grundmaterials aufgebaut ist. Sie besteht aus einem n-Halbleiter und einem p-Halbleiter sowie dem Bereich zwischen beiden Schichten, dem pn-Übergang.

Warum wird die Grenzschicht ohne angelegte Spannung nicht breiter?

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. ... Wird von außen keine Spannung angelegt, so stellt sich die Breite der Sperrschicht von selbst ein.

Wie muss eine Diode geschaltet werden damit sie wie ein nichtleiter funktioniert?

Halbleiterdiode unter elektrischer Spannung

Schließt man die n-Schicht an das Pluspol und die p-Schicht an das Minuspol an, vergrößert sich die Sperrschicht, bis die Diode komplett mit der Sperrschicht überzogen ist und die Diode sperrt.

Welche Eigenschaften haben Dioden bezüglich des elektrischen Stromes?

Dioden werden unter anderem zur Gleichrichtung, der Umwandlung von Wechselspannung zu Gleichspannung, eingesetzt. Daneben zeigt der Halbleiterübergang weitere nutzbare Eigenschaften, die z. B. in Zener-, Photo-, Leuchtdioden und Halbleiterdetektoren ausgenutzt werden.

Warum lässt die Diode den Strom nur in eine Richtung fließen?

Aufgrund von Abstoßung bzw. Anziehung von gleichen Ladungen findet abhängig von der Polung einer externen Spannungquelle entweder ein Stromfluß statt oder wird komplett unterbunden. Somit leitet eine Diode nur in eine Richtung.

Welche Ladungsträger besitzen n Leiter?

Um die Funktionsweise von Diode und Transistor verstehen zu können, reicht es, wenn man weiß, dass der n-Halbleiter überwiegend Elektronen als bewegliche Ladungsträger besitzt, die sich über einem Untergrund positiver ortsfester Ladungen (Atomrümpfe der Fremdatome) bewegen.

Wann sperrt eine Diode?

Die Diode hat eine wichtige Aufgabe: Sie lässt elektrischen Strom nur in eine Richtung fließen. Du findest für diese Richtung die Bezeichnung Durchlassrichtung. Die umgekehrte Richtung wird dann anschaulich als Sperrrichtung bezeichnet. Die Diode „sperrt“ also den Durchgang von elektrischen Strom in der Sperrrichtung.

Was ist eine Dotierung?

Dotierung oder Dotation (aus lateinisch dotare „ausstatten“) steht für: Dotierung – in der Halbleitertechnik das gezielte Einbringen von Störstellen. Dotation – in der Wirtschaft die Ausstattung mit Gütern oder Geld.

Wie kann man eine Diode prüfen?

Die Diode befindet sich in Sperrrichtung, wenn die positive (rote) Messleitung an der Kathode und die negative (schwarze) Messleitung an der Anode anliegt. Der Widerstand in Sperrrichtung einer funktionierenden Diode ist am Messwert „OL“ auf der Anzeige des Multimeters zu erkennen.

Welche Spannung fällt an der Diode in Durchlassrichtung ab?

Über der Diode fällt die Diodenspannung VDab und durch die Diode fliesst der Diodenstrom ID. Je nach dem ob die Diode in Durchlassrichtung betrieben wird oder nicht, verwendet man für VD und ID manchmal auch andere Begriffe: VForward und IForward, wenn explizit die Durchlassrichtung gemeint ist.

Wo wird die Diode eingesetzt?

Zur Umwandlung von Wechselspannung in Gleichspannung werden Dioden eingesetzt. Man spricht hier von Gleichrichtung. Es können Spannungen stabilisiert werden (mit Zenerdioden).