PN-Übergang und Diode

Welche Aussage zur Raumladungszone eines PN-Übergangs im thermischen Gleichgewicht ist richtig?

  1. ADort sammeln sich viele Majoritätsträger
  2. BElektronen und Löcher sind dort in gleicher Dichte reichlich vorhanden
  3. CEs gibt dort kaum Ladungsträger, und die Ladung ionisierter Dotieratome bleibt zurück
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Antwort: C. Es gibt dort kaum Ladungsträger, und die Ladung ionisierter Dotieratome bleibt zurück

In der Nähe des Übergangs diffundieren Elektronen und Löcher gegeneinander und rekombinieren, sodass eine Raumladungszone ohne nennenswerte Ladungsträger entsteht. Auf der p-Seite bleiben negative Akzeptorionen, auf der n-Seite positive Donatorionen zurück, und diese Festladungen erzeugen ein von der n- zur p-Seite gerichtetes eingebautes Feld, das weitere Diffusion stoppt. Bei typischen Siliziumübergängen beträgt die Breite etwa 0,1 bis 1 µm; wegen der fehlenden Ladungsträger verhält sie sich wie ein Isolator und wirkt als Kapazität.

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