PN-Übergang und Diode

Welcher Zusammenhang zwischen der Diffusionsspannung (Built-in-Potenzial) eines PN-Übergangs und der Dotierung beider Seiten ist richtig?

  1. ASie ist unabhängig von der Dotierung konstant
  2. BSie wird mit höherer Dotierung kleiner
  3. CSie wird mit höherer Dotierung größer
Antwort und Erläuterung anzeigen

Antwort: C. Sie wird mit höherer Dotierung größer

Die Diffusionsspannung ist Vbi = (kT/q)·ln(NA·ND/ni²) und wird größer, je höher die Dotierung beider Seiten ist. Da sie logarithmisch eingeht, wächst sie bei zehnfacher Dotierung nur um etwa 60 mV und beträgt bei Silizium im Allgemeinen etwa 0,6 bis 0,9 V. Sie lässt sich nicht mit einem Voltmeter von außen messen (sie wird durch die Kontaktpotenziale der Elektroden aufgehoben) und dient als Anhaltspunkt für die Durchlassspannung und zur Berechnung der Breite der Raumladungszone. Je größer die Bandlücke des Materials, desto kleiner ist ni und desto größer ist Vbi.

Dieses Thema üben Zur Themenseite

Weitere Fragen zu PN-Übergang und Diode

  1. Welcher Mechanismus des Lawinendurchbruchs ist richtig?
  2. Welcher Mechanismus liegt dem Durchbruch bei niedriger Sperrspannung in einem PN-Übergang mit sehr hoher Dotierung hauptsächlich zugrunde?
  3. Welche Funktion hat eine aus vier Dioden aufgebaute Brückengleichrichterschaltung?
  4. Wie werden Fotodioden zur Lichtdetektion allgemein betrieben?
  5. Welcher Mechanismus lässt eine LED leuchten?