1 3 2 Was passt nicht? 4 5 6.

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1 1 3 2 Was passt nicht? 4 5 6

2 Alexander Ebhart ; 16/22.01.2014 ; Physik ; Fr. Wiggers
Dioden Alexander Ebhart ; 16/ ; Physik ; Fr. Wiggers

3 Sperr-/Durchlassrichtung
Gliederung P- und N-Dotierung Silicium Sperr-/Durchlassrichtung Kennlinie Typen von Dioden Funktion Einsatz Quellen

4 P- und N-Dotierung Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si

5 P- und N-Dotierung Eigenleitfähigkeit:
Leitfähigkeit eines reinen Stoffes Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si

6 P- und N-Dotierung Eigenleitfähigkeit:
Leitfähigkeit eines reinen Stoffes Si Si Si Fremdstoff : Silicium 1 : bis 1 : Si Si Si Si Si Si Si Si Sb Si Si In Si Si Si Donator/akzeptator Si Si Si Si Si Si Si Si

7 Keine freie Ladungsträger
P- und N-Dotierung Spannung Sperrschicht P-N Übergang Keine freie Ladungsträger Nach Aussen neutral

8 P- und N-Dotierung Akzeptator Teil N-Dotiert  Sb Donator
Teil P-Dotiert  In Akzeptator Teil N-Dotiert  Sb Donator  Erhöhen der Leitfähigkeit Mitte  Sperrschicht Verhindert Stromfluss Nach Aussen neutral

9 Sperr-/Durchlassrichtung
+ Nach Aussen neutral U=0,3V U=0,7V U=0,6V

10 Sperr-/Durchlassrichtung
Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Sb Si In Si Si Si Si Si Si Si Nach Aussen neutral Si Si Si Si Si Si  Durchlassrichtung

11 Sperr-/Durchlassrichtung
+ - Nach Aussen neutral U=0,6V U=?V  Sperrrichtung

12 Sperr-/Durchlassrichtung
Si Si Si Si Si Si - Si Si Si Si Si Si Sb Si In Si Si Si Si Si Si Si Nach Aussen neutral Si Si Si Si Si Si  Sperrrichtung

13 Sperr-/Durchlassrichtung
Schleusenspannung Elektronen fließen Sperrschicht durchbrochen Sperrrichtung Sperrschicht vergrößert Elektronen fließen nicht Bauteil schnell zerstört Nach Aussen neutral

14 Kennlinie Durchlass- Sperrbereich bereich Durchbruchs-
Stromstärke (mA) Spannung (V) Stromfluss (Schleusenspannung) Nach Aussen neutral (Fast) kein Strom U= -35 bis 0,0  Leckstrom U= 0 bis 0,4  kein Stromfluss U= 0,4 bis 0,7  minimaler Stromfluss

15 Gleichrichter(diode)
Typen von Dioden Gleichrichter(diode) Durchlassrichtung geringe Schleusenspannung Sperrt Strom in eine Richtung Einsatz: Transformatoren, Gleichspannungswandler Nach Aussen neutral

16 LED (light-emitting diode)
Typen von Dioden LED (light-emitting diode) Stößt Licht ab Galiumverbindung Elektron + Loch = Photon Halbleiter Kontaktdraht Nach Aussen neutral Einsatz: Lampen, Anzeigen, Displays Reflektor

17 Typen von Dioden Photodiode Halbleiter liegt frei
Si Si Si Halbleiter liegt frei Licht reicht bis zum P-N Übergang Energie löst Elektronen Si Si Si Si Si Nach Aussen neutral Si Si Einsatz: Solarzelle, Bildsensoren Si Si Si V

18 Typen von Dioden Kapazitätsdiode große Sperrschicht
+ - große Sperrschicht elktr. Feld bei Spannung spez. Dotierung verkehrter Einbau Nach Aussen neutral Einsatz: Oszillatoren, Radios/Fernsehern (Frequenzwahl)

19 Typen von Dioden Avalanche-Diode Lawinendurchbrucheffekt
steigende Stromstärke, sinkende Spannung Durchbruchsspannung abh. von Sperrschicht Betrieb in Sperrrichtung Nach Aussen neutral Einsatz: Stromstärkebegrenzung

20 Typen von Dioden Zener-Diode Zenereffekt elektr. Feld zieht Elektronen
aus Atomen 5V, ab 6,5 überwiegt Avalancheeffekt in Sperrrichtung - + Nach Aussen neutral Einsatz: Spannungsstabilisierung

21 Typen von Dioden Schottky-Diode schneller Wechsel
Metall-Halbleiter-Übergang geringere Schleusenspannung höhere Strombelastbarkeit Sperrschicht Nach Aussen neutral P-Metall N-Halbleiter Einsatz: Mikrowellentechnik, Schaltdiode

22 Quellen Bilder Bilder teilweise leicht verändert! Hintergrundbild:
Diode: ( ) LED: ( ) Rest: Photoshop Elements ( ) Folie1: Ampel: ( ) Auto: ( ) Dynamo: ( ) Kamera: ( ) LED-Fernseher: Cash-Back-Aktion ( ) Baustrahler: ( ) Folie 2: MOSFET: MOSFET_IRF740.html ( ) Fotodiode: ( ) Schaltzeichen (Avalanche-Diode): ( ) Uhr: ( ) Folie 6 „P- und N-Dotierung“: Periodensystem: ( ) Folien „P- und N-Dotierung“ : Si-Struktur: eigene Bilder ( )

23 Quellen Bilder Bilder teilweise leicht verändert!
Folien „Sperr-/Durchlassrichtung“: Animationen: eigene Bilder/Animation ( ) Folie 2: MOSFET: MOSFET_IRF740.html ( ) Fotodiode: ( ) Schaltzeichen (Avalanche-Diode): ( ) Uhr: ( ) Folie 6 „P- und N-Dotierung“: Periodensystem: ( ) Folie 8 „P- und N-Dotierung, Zusammenfassung“: Diode: ( ) Folie „Kennlinie“: Kennlinie: ( ) Folie „Gleichrichter(diode)“: Diode: ( )

24 Quellen Bilder Bilder teilweise leicht verändert! Folie „LED “:
LED-Nahaufnahme: ( ) Kennlinie: ( ) Folie „Photodiode “: Photodiode: ( ) Kennlinie: ( ) Folie „Kapazitätsdiode“: Diode: ( ) Folie „Avalanche-Diode“: Diode: 34-IF-18-A-Sperrspannung-UR-13-kV ( ) Folie „Zener-Diode“: Diode: ( ) Kennlinie: ( )

25 Quellen http://www.youtube.com/watch?v=FNtv-uP12y4 (06.11.2013)
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