PN-Übergang und Diode

Was besagt die bei der Analyse von PN-Übergängen verwendete „Verarmungsnäherung“ (Depletion Approximation)?

  1. ADie Dotierungen beider Seiten des Übergangs werden als gleich angesehen
  2. BIn der Raumladungszone gibt es überhaupt keine Ladungsträger, und außerhalb ist die Ladung neutral
  3. CAuch in der Raumladungszone sind Majoritätsträger in derselben Dichte wie die Dotierung vorhanden
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Antwort: B. In der Raumladungszone gibt es überhaupt keine Ladungsträger, und außerhalb ist die Ladung neutral

Die Verarmungsnäherung nimmt an, dass es in der Raumladungszone keine freien Ladungsträger gibt, nur die Ladung ionisierter Dotieratome vorhanden ist und der Bereich außerhalb elektrisch neutral ist. Die reale Grenze ist über eine Breite in der Größenordnung der Debye-Länge verschliffen, doch durch diese Vereinfachung lässt sich die Poisson-Gleichung leicht lösen, und Breite der Raumladungszone, Feld und Kapazität lassen sich in Formeln angeben. Dieselbe Näherung wird nicht nur für PN-Übergänge, sondern auch für MOS-Kondensatoren und die Berechnung der Einsatzspannung von MOSFETs verwendet.

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