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Sprache Deutsch
Stufe Berufslehre
Erstellt / Aktualisiert 25.04.2011 / 04.09.2022
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Halbleiterwerkstoffe

Wie wird die Eigenschaft verändert?

N-Leiter?

P-Leiter?

PN-Übergang?

auf 10'000-1Mia Silizium Atome wird ein 3 oder 5-wertiges Frematom hinzugefügt(Dotieren)

N-Leiter: ein 4-wertiges Atom wird mit einem 5-wertigem(Phosphor, Arsen) dotiert. Somit hat es einen Elektronenüberschuss(n-dotiertes Silizium)

das 5., nicht benutzte Elektron ist fri beweglich(das Fremdatom wird zum positiven Ion.

P-Leiter: 3-wertiges Fremdatom dazu(Alu, Indium, Bor), es fehlt ein Elektron, entsteht ein Loch.(Fremdatom wird zum negativen Ion)->p-dotieren

PN-Übergang: Kontaktstelle zwischen P und N-Leiter nennt man Grenzschicht. Negative Ladungsträger(N-Leiter) diffundieren in die Löcher der P-Leiter.->Diffusionsspannung

Innerhalb der Grenzschicht hat es keine freien Ladungsträger(Isolator)

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Speer- und Durchlassrichtung:

Was passiert wenn die N-leitende Schicht am Pluspol angeschlossen wird?

Die Überflüssigen Elektronen fliessen zum Pluspol, um den Elektronenmangel zu beseitigen. Die Speerschicht wird breiter(fliesst praktisch kein Strom mehr)

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Speer- und Durchlassbereich:

Was passiert wenn der N-Bereich am Minuspol angeschlossen wird?

Die freien Ladungsträger fliessen in die Sperrschicht, diese wird abgebaut und ein Strom fliesst.

Aus PN-Übergang kann ein wichtiges elektronisches Bauteil abgeleitet werden, die Diode.

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Dioden:

Was macht eine Diode?

Schwellspannung?

Die Diode speert den Strom aus einer Richtung und lässt ihn aus einer Richtung durch.(von Anode nach Kathode wird durchgelassen)

Schwellspannung ist die Kennlinie wo ein merklicher Stromanstieg einsetzt.(Silizium 0.7V, Germanium 0.3V, Selen 0.5V)

Strom steigt stark an, Spannung praktisch nicht.

Diode kann zerstört werden, bei zu hoher Sperrspannung.