PN-overgang en diode

Hoe breidt de uitputtingslaag zich uit bij een pn-junctie (p+n-junctie) waarvan de onzuiverheidsconcentratie aan de p-zijde veel hoger is dan aan de n-zijde?

  1. ASterk naar de n-zijde met de lage onzuiverheidsconcentratie
  2. BSterk naar de p-zijde met de hoge onzuiverheidsconcentratie
  3. CAltijd gelijk naar de p-zijde en de n-zijde
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Sterk naar de n-zijde met de lage onzuiverheidsconcentratie

Aan beide zijden van de uitputtingslaag is de hoeveelheid lading van geïoniseerde onzuiverheden gelijk (NA·xp = ND·xn). De zijde met de lage concentratie wordt over een groter gebied uitgeput om dezelfde lading te krijgen, dus bij een p+n-junctie breidt de uitputtingslaag zich vrijwel geheel naar de n-zijde uit. Daardoor worden doorslagspanning en capaciteit vrijwel bepaald door de concentratie aan de lage-concentratiezijde, en kan de berekening met slechts één zijde worden benaderd (eenzijdige abrupte junctie). De laag gedoteerde driftlaag van vermogenscomponenten benut deze eigenschap om hoge spanningen te dragen.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over PN-overgang en diode

  1. Wat is de oorzaak dat er bij het omschakelen van een pn-junctiediode van voorwaartse naar sperrichting korte tijd een stroom in sperrichting vloeit (er is een reverse-recoverytijd)?
  2. Welke uitspraak over het verband tussen de ingebouwde potentiaal (diffusiespanning) van een pn-junctie en de onzuiverheidsconcentraties aan beide zijden is juist?
  3. Wat is het juiste mechanisme van lawinedoorslag?
  4. Wat is het belangrijkste mechanisme van de doorslag bij lage sperspanning in een pn-junctie met een zeer hoge onzuiverheidsconcentratie?
  5. Wat is de juiste werking van een bruggelijkrichter opgebouwd uit vier diodes?