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

Si

Si

Si

Si

Si

Si

SiSi

Si

Si Si

SiSi

Si

Si

Si

Si Si

Si

Si

Si

Si Si

Si

Si

Si

Eigenleitfähigkeit:Leitfähigkeit eines reinen Stoffes

Si

Si

Si

Si Si

Si

Si

Si

Si Si

Sb

Si

Si

Eigenleitfähigkeit:Leitfähigkeit eines reinen Stoffes

Fremdstoff : Silicium1 : 1.000 bis 1 : 10.000.000

SperrschichtP-N Übergang

Keine freie Ladungsträger

Spannung

Teil P-Dotiert In Akzeptator

Teil N-Dotiert Sb Donator

Erhöhen der Leitfähigkeit

Mitte SperrschichtVerhindert Stromfluss

+++++++

-------

U=0,3V

U=0,6V

U=0,7V

Si

Si

Si

Si Si

Si

Si

Si

Si Si

Si

Si

In

Si

Si

Si

Si Si

Si

Si

Si

Si Si

Si

Si

Sb

Si

Si

------------

++++++++++++

Durchlassrichtung

+++++++

-------

U=0,6V

U=?V

Sperrrichtung

Si

Si

Si

Si Si

Si

Si

Si

Si Si

Si

Si

In

Si

Si

Si

Si Si

Si

Si

Si

Si Si

Si

Si

Sb

Si

Si

------------

++++++++++++

Sperrrichtung

Durchlassrichtung Schleusenspannung Elektronen fließen Sperrschicht durchbrochen

Sperrrichtung Sperrschicht vergrößert Elektronen fließen nicht Bauteil schnell zerstört

Stromstärke (mA)

Spannung (V)

(Fast) kein Strom

U= -35 bis 0,0 LeckstromU= 0 bis 0,4 kein StromflussU= 0,4 bis 0,7 minimaler Stromfluss

Stromfluss(Schleusenspannung)

Durchlass-bereichSperrbereich

Durchbruchs-bereich

geringe Schleusenspannung

Sperrt Strom in eine Richtung

Einsatz:Transformatoren, Gleichspannungswandler

Durchlassrichtung

Stößt Licht ab

Galiumverbindung

Elektron + Loch = Photon

Einsatz:Lampen, Anzeigen, Displays

Reflektor

Halbleiter Kontaktdraht

Halbleiter liegt frei

Licht reicht bis zum P-N Übergang

Energie löst Elektronen

Einsatz:Solarzelle, Bildsensoren

Si

Si

Si

Si Si

Si

Si

Si

Si Si

Si

Si

Si

V

große Sperrschicht

elktr. Feld bei Spannung

spez. Dotierung

verkehrter Einbau

Einsatz:Oszillatoren, Radios/Fernsehern (Frequenzwahl)

+++++++

-------

Lawinendurchbrucheffekt

steigende Stromstärke, sinkende Spannung

Durchbruchsspannung abh. von Sperrschicht

Betrieb in SperrrichtungEinsatz:Stromstärkebegrenzung

Zenereffekt

elektr. Feld zieht Elektronen aus Atomen

5V, ab 6,5 überwiegt Avalancheeffekt

in SperrrichtungEinsatz:Spannungsstabilisierung

+++++++

-------

schneller Wechsel

Metall-Halbleiter-Übergang

geringere Schleusenspannung

höhere Strombelastbarkeit

Einsatz:Mikrowellentechnik, Schaltdiode

P-Metall N-Halbleiter

Sperrschicht

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)

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)

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-E34-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)

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)