PN-Übergang und Diode

Welcher Zusammenhang zwischen Breite der Raumladungszone eines einseitig abrupten Übergangs und Sperrspannung V ist richtig? (wenn V deutlich größer als die Diffusionsspannung ist)

  1. AProportional zu V
  2. BProportional zum Quadrat von V
  3. CNäherungsweise proportional zur Quadratwurzel von V
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Antwort: C. Näherungsweise proportional zur Quadratwurzel von V

Die Breite der Raumladungszone eines einseitig abrupten Übergangs ist W = √(2ε(Vbi + V)/qN) und für ausreichend großes V näherungsweise proportional zu √V. Die Sperrschichtkapazität nimmt daher proportional zu 1/√V ab, und trägt man 1/C² über V auf, ergibt sich eine Gerade. Aus ihrer Steigung erhält man die Dotierung N der niedrig dotierten Seite, aus dem Achsenabschnitt die Diffusionsspannung; das ist die Grundlage der C-V-Messung. Je niedriger die Dotierung, desto weiter dehnt sich die Raumladungszone bei gleicher Spannung aus.

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