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1 2 3 4 5 6. Alexander Ebhart ; 16/22.01.2014 ; Physik ; Fr. Wiggers.

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

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

4 Si

5 Eigenleitfähigkeit: Leitfähigkeit eines reinen Stoffes

6 Si Sb Si Eigenleitfähigkeit: Leitfähigkeit eines reinen Stoffes Fremdstoff : Silicium 1 : 1.000 bis 1 : 10.000.000 Si In

7 Sperrschicht P-N Übergang Keine freie Ladungsträger Spannung

8 Teil P-Dotiert In Akzeptator Teil N-Dotiert Sb Donator Erhöhen der Leitfähigkeit Mitte Sperrschicht Verhindert Stromfluss

9 ++++++++++++++ -------------- U=0,3V U=0,6V U=0,7V

10 Si In Si Sb Si ------------------------ ++++++++++++++++++++++++ Durchlassrichtung

11 ++++++++++++++ -------------- U=0,6V U=?V Sperrrichtung

12 Si In Si Sb Si ------------------------ ++++++++++++++++++++++++ Sperrrichtung

13 Durchlassrichtung Schleusenspannung Elektronen fließen Sperrschicht durchbrochen Sperrrichtung Sperrschicht vergrößert Elektronen fließen nicht Bauteil schnell zerstört

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

15 geringe Schleusenspannung Sperrt Strom in eine Richtung Einsatz: Transformatoren, Gleichspannungswandler Durchlassrichtung

16 Stößt Licht ab Galiumverbindung Elektron + Loch = Photon Einsatz: Lampen, Anzeigen, Displays Reflektor HalbleiterKontaktdraht

17 Halbleiter liegt frei Licht reicht bis zum P-N Übergang Energie löst Elektronen Einsatz: Solarzelle, Bildsensoren Si V

18 große Sperrschicht elktr. Feld bei Spannung spez. Dotierung verkehrter Einbau Einsatz: Oszillatoren, Radios/Fernsehern (Frequenzwahl) ++++++++++++++ --------------

19 Lawinendurchbrucheffekt steigende Stromstärke, sinkende Spannung Durchbruchsspannung abh. von Sperrschicht Betrieb in Sperrrichtung Einsatz: Stromstärkebegrenzung

20 Zenereffekt elektr. Feld zieht Elektronen aus Atomen 5V, ab 6,5 überwiegt Avalancheeffekt in Sperrrichtung Einsatz: Spannungsstabilisierung ++++++++++++++ --------------

21 schneller Wechsel Metall-Halbleiter-Übergang geringere Schleusenspannung höhere Strombelastbarkeit Einsatz: Mikrowellentechnik, Schaltdiode P-MetallN-Halbleiter Sperrschicht

22 Bilder teilweise leicht verändert! Hintergrundbild: Diode: http://techpeeks.blogspot.de/2012/07/introduction-to-diode.html (08.11.2013) LED: http://reefbuilders.com/files/2012/10/LED.jpg (08.11.2013) Rest: Photoshop Elements (08.11.2013) Folie1: Ampel: http://www.badische-zeitung.de/freiburg/led-ampeln-bewaehren-sich--44604363.html (04.01.2014) Auto: http://www.nno.de/gesamt/servicethemen/auto-und-verkehr/lichtsensoren-scheitern-oft-am-fruehnebel (04.01.2013) Dynamo: http://www.fahrrad.de/basta.html (04.01.2013) Kamera: http://www.photoscala.de/Artikel/Bridgekamera-FinePix-HS30EXR-von-Fujifilm (04.01.2013) LED-Fernseher: http://www.comtech.de/Fernseher/LED-TV/Sharp-LC-60LE857E-3D-LED-Fernseher-DE-EEK-A-300- Cash-Back-Aktion (04.01.2013) Baustrahler: http://shop.afterbuy.de/Werkstatt-Werkstatt-Sonstiges/c969280_u8051/ (04.01.2013) Folie 2: MOSFET: http://www.pollin.de/shop/dt/ODY5ODY4OTk-/Bauelemente_Bauteile/Aktive_Bauelemente/Transistoren/Power_ MOSFET_IRF740.html (08.11.2013) Fotodiode: http://mic.hit-karlsruhe.de/projekte/SS09-LM_2/standdertechnik.html (08.11.2013) Schaltzeichen (Avalanche-Diode): http://www.elcopedia.de/web/Avalanche-Diode.html (08.11.2013) Uhr: http://www.design-3000.de/Nat+2/LED+Uhr+Time+schwarz.html (08.11.2013) Folie 6 P- und N-Dotierung: Periodensystem: http://www.periodni.com/de/download.html (25.01.2014) Folien P- und N-Dotierung : Si-Struktur: eigene Bilder (25.01.2014)

23 Bilder teilweise leicht verändert! Folien Sperr-/Durchlassrichtung: Animationen: eigene Bilder/Animation (25.01.2014) Folie 2: MOSFET: http://www.pollin.de/shop/dt/ODY5ODY4OTk-/Bauelemente_Bauteile/Aktive_Bauelemente/Transistoren/Power_ MOSFET_IRF740.html (08.11.2013) Fotodiode: http://mic.hit-karlsruhe.de/projekte/SS09-LM_2/standdertechnik.html (08.11.2013) Schaltzeichen (Avalanche-Diode): http://www.elcopedia.de/web/Avalanche-Diode.html (08.11.2013) Uhr: http://www.design-3000.de/Nat+2/LED+Uhr+Time+schwarz.html (08.11.2013) Folie 6 P- und N-Dotierung: Periodensystem: http://www.periodni.com/de/download.html (25.01.2014) Folie 8 P- und N-Dotierung, Zusammenfassung: Diode: http://blog.openptv.org/?p=749 (26.01.2014) Folie Kennlinie: Kennlinie: http://www.christoph-weiser.de/physik/hj_11_II/2_5_2.htm (26.01.2014) Folie Gleichrichter(diode): Diode: http://www.digitale-elektronik.de/shopsystem/product_info.php?products_id=164&osCsid=372d415b4e83 (27.01.2014)

24 Bilder teilweise leicht verändert! Folie LED : LED: http://www.lichtmacher-shop.de/LED-5mm-40mcd-700nm-rot (27.01.2014) LED-Nahaufnahme: http://www.youtube.com/watch?v=M2xKVH3QMDw (27.01.2014) Kennlinie: http://www.t4-wiki.de/wiki/Leuchtdiode (28.01.2014) Folie Photodiode : Photodiode: http://www.lichtmacher-shop.de/LED-5mm-40mcd-700nm-rot (27.01.2014) Kennlinie: http://www.itwissen.info/definition/lexikon/Fotodiode-photo-diode.html (28.01.2014) Folie Kapazitätsdiode: Diode: http://www.ebay.de/itm/BB-112-Kapazitaetsdiode-C-Diode-C1V-12V-500-18-pF-5-Stueck-/170986778894 (28.01.2014) Folie Avalanche-Diode: Diode: http://www.conrad.de/ce/de/product/160228/Avalanche-Diode-SEMIKRON-Semikron-SKa313-Gehaeuseart-Case-E 34-IF-18-A-Sperrspannung-UR-13-kV (28.01.2014) Folie Zener-Diode: Diode: http://jxdz.en.alibaba.com/product/615804264-215366906/Zener_Diode_1N5817_5A_20V.html (28.01.2014) Kennlinie: http://de.wikipedia.org/wiki/Zener-Diode (28.01.2014)

25 http://www.youtube.com/watch?v=FNtv-uP12y4 (06.11.2013) http://www.youtube.com/watch?v=660G24GbdvM (06.11.2013) http://www.youtube.com/watch?v=Z1QTnljehMQ (06.11.2013) http://www.youtube.com/watch?v=M2xKVH3QMDw (27.01.2014) http://de.wikipedia.org/wiki/Z-Diode (06.11.2013) http://de.wikipedia.org/wiki/Magnetdiode (06.11.2013) http://de.wikipedia.org/wiki/P-n-%C3%9Cbergang (06.11.2013) http://de.wikipedia.org/wiki/Lateraldiode (06.11.2013) http://de.wikipedia.org/wiki/Kapazit%C3%A4tsdiode (06.11.2013) http://de.wikipedia.org/wiki/Kategorie:Diode (06.11.2013) http://de.wikipedia.org/wiki/Photodiode(27.01.2014) http://de.wikipedia.org/wiki/Gleichrichter (27.01.2014) http://de.wikipedia.org/wiki/Lawinendurchbruch (28.01.2014) http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201102.htm (06.11.2013) http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201101.htm (06.11.2013) http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201113.htm (06.11.2013) http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201211.htm (28.01.2014) http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201102.htm (28.01.2014) http://www.radartutorial.eu/21.semiconductors/hl13.de.html (06.11.2013) http://elektroniktutor.de/bauteilkunde/varicap.html (06.11.2013) http://www.modding-faq.de/index.php?artid=506e (06.11.2013) http://elektroniktutor.de/bauteilkunde/varicap.html (28.01.2014) http://www.itwissen.info/definition/lexikon/Kondensator-capacitor.html (28.01.2014) http://www.uni-protokolle.de/Lexikon/Avalanche-Diode.html (28.01.2014) http://www.itwissen.info/definition/lexikon/Kapazitaetsdiode-capacity-diode.html (28.01.2014) http://www.wissen.de/lexikon/zener-effekt (28.01.2014) http://www.schottky-diode.de/funktion.html (28.01.2014)


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