Halbleiterphysik

Welche Formel beschreibt die Diffusionslänge L bei Diffusionskoeffizient D und Lebensdauer τ der Minoritätsladungsträger?

  1. AL = D / τ
  2. BL = √(D × τ)
  3. CL = D × τ
Antwort und Erläuterung anzeigen

Antwort: B. L = √(D × τ)

Die Diffusionslänge ist die ungefähre Strecke, die Minoritätsladungsträger durch Diffusion bis zur Rekombination zurücklegen, und beträgt L = √(Dτ). Bei D = 36 cm²/s und τ = 10 µs ergibt sich beispielsweise L = √(3,6×10⁻⁴) ≈ 190 µm. Die Einheitenprüfung √(cm²/s × s) = cm zeigt, dass nur dieser Ausdruck eine Länge ergibt. Bei Solarzellen lassen sich lichterzeugte Ladungsträger leichter sammeln, wenn die Diffusionslänge größer als die Dicke ist; bei Bipolartransistoren wird die Basisbreite deutlich kleiner als die Diffusionslänge gewählt.

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