PN-Übergang und Diode

Z-Dioden mit einer Zenerspannung von etwa 5 bis 6 V zeigen nur eine geringe temperaturbedingte Spannungsänderung. Welcher Grund ist richtig?

  1. AWeil sich die Bandlücke von Silizium mit der Temperatur nicht ändert
  2. BWeil bei dieser Spannung kein Strom durch die Diode fließt
  3. CWeil Tunneldurchbruch (Zener) mit negativem Temperaturkoeffizienten und Lawinendurchbruch mit positivem Temperaturkoeffizienten in vergleichbarem Maß auftreten und sich aufheben
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Antwort: C. Weil Tunneldurchbruch (Zener) mit negativem Temperaturkoeffizienten und Lawinendurchbruch mit positivem Temperaturkoeffizienten in vergleichbarem Maß auftreten und sich aufheben

Bei Durchbruchspannungen bis etwa 5 V herrscht der Zener-(Tunnel-)Durchbruch vor, bei dem die Spannung mit der Temperatur sinkt, bei höheren der Lawinendurchbruch, bei dem sie mit der Temperatur steigt. Im mittleren Bereich von etwa 5 bis 6 V wirken beide in vergleichbarem Maß, und der Temperaturkoeffizient wird nahezu null. Außerdem gibt es temperaturkompensierte Referenzdioden, bei denen eine Z-Diode mit positivem Temperaturkoeffizienten mit einer in Durchlassrichtung betriebenen Diode (etwa −2 mV/℃) in Reihe geschaltet wird, um sich aufzuheben.

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