PN-Übergang und Diode

Um welchen Betrag muss die Durchlassspannung einer idealen Diode (Idealitätsfaktor n = 1) bei Raumtemperatur ungefähr steigen, damit sich der Durchlassstrom verzehnfacht?

  1. AEtwa 6 mV
  2. BEtwa 60 mV
  3. CEtwa 600 mV
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Antwort: B. Etwa 60 mV

Der Durchlassstrom ist proportional zu exp(qV/kT); für eine Verzehnfachung muss V also um kT/q × ln10 ≈ 26 mV × 2,3 ≈ 60 mV steigen. Daher wird der Richtwert „etwa 60 mV pro Dekade“ verwendet. Ist der Idealitätsfaktor n größer, beträgt dieser Wert n × 60 mV, sodass sich n aus der Steigung der halblogarithmisch aufgetragenen Strom-Spannungs-Kennlinie bestimmen lässt. Auch die theoretische Grenze des Subthreshold-Swings von MOSFETs hat denselben Wert.

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