„Raumladungszone“ – Versionsunterschied
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== Verhalten beim Anlegen einer externen Spannung ==
Wird an den beiden Halbleiterschichten von außen eine elektrische Spannung angelegt, so bewirkt dies zusätzlich zum Feld der Raumladungszone im Gleichgewichtsfall ein weiteres elektrisches Feld im Halbleiter. Beide Felder überlagern sich. Je nach Polarität der externen Spannung lassen sich zwei wesentliche Fälle unterscheiden, welche für die grundlegenden Funktionen von elektronischen Bauelementen wie Dioden bestimmend sind:
# Im Sperrfall (der p-Halbleiter wird mit einer negativen Spannung gegenüber dem n-Halbleiter beaufschlagt) verstärkt sich die [[elektrische Feldstärke]] im Bereich der Raumladungszone und führt zu einem erhöhten Driftstrom. Die Raumladungszone nimmt in der Größe zu, bis sich ein neues Gleichgewicht einstellt. Da die Dichte an freien Ladungsträgern in der Raumladungszone gering bleibt, ist die elektrische Leitfähigkeit gering und auf einen kleinen [[Sperrstrom]] beschränkt.<br />Wird die externe Spannung weiter gesteigert, kommt es, je nach Aufbau des Halbleiters, zu verschiedenen Durchbrüchen wie dem [[Zener-Effekt]] und bei größeren Feldstärken zum [[Lawinendurchbruch]]. Diese Durchbruchseffekte können unkontrolliert zur Zerstörung des Halbleitermaterials führen oder wie bei [[
# Im Durchlassfall (der p-Halbleiter wird mit einer positiven Spannung gegenüber dem n-Halbleiter beaufschlagt) verringert sich die Raumladungszone, da das durch die externe Spannung ausgelöste elektrische Feld dem elektrischen Feld der Raumladungszone entgegenwirkt. Der durch die RLZ verursachte Driftstrom nimmt ab und der Diffusionsstrom dominiert. Die Dichte an freien Ladungsträgern in der Übergangszone nimmt mit der externen Spannung stark zu, der p-n-Übergang ist elektrisch gut leitfähig. Die mathematische Beschreibung erfolgt in diesem Fall durch die [[Shockley-Gleichung]].
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|ISBN=3540340297
|Datum=2006}}
{{Normdaten|TYP=s|GND=4473468-2}}
[[Kategorie:Festkörperphysik]]
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