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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/ ; 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 : bis 1 : 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: ( ) 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 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 Bilder teilweise leicht verändert! Folie LED : 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 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )


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