PN-Übergang und Diode

Wie verhält sich der Strom in der Diodengleichung I = Is {exp(qV / nkT) − 1}, wenn im Bereich ohne Durchbruch eine große Spannung in Sperrrichtung angelegt wird?

  1. AEr wird unendlich
  2. BEr steigt weiter proportional zu exp(qV / nkT)
  3. CEr bleibt nahezu konstant bei −Is (Sperrsättigungsstrom)
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Antwort: C. Er bleibt nahezu konstant bei −Is (Sperrsättigungsstrom)

Wird in Sperrrichtung eine große Spannung angelegt (V stark negativ), geht exp(qV/nkT) nahezu gegen 0, und es ergibt sich I ≈ −Is. Da bei Sperrspannungen von mehr als einigen kT/q (etwa 0,1 V) nahezu ein konstanter Wert erreicht wird, spricht man vom „Sättigungs“strom. Is ist bei Kleinsignal-Siliziumdioden mit höchstens pA sehr klein. Bei realen Dioden kommt jedoch der Generationsstrom in der Raumladungszone hinzu, sodass er mit der Sperrspannung leicht ansteigt, und bei weiterer Erhöhung tritt der Durchbruch auf.

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