Steuerbare Gleichrichtung in Halbleiter-Nanostrukturen - Universität ...

5.3. Steuerbarer Gleichrichter
Hierbei liegt der Sperrbereich im negativen Source-Drain-Spannungsintervall im Bereich
A, die Durchlassrichtung befindet sich im Bereich B. Im Bereich C bei positiven Source-
Drain-Spannungen erfolgt eine Erhöhung des differentiellen Widerstandes und somit eine
Sperrung des Kanals. Werden die Kennlinien aus Abbildung 5.11 um 180 ◦ um den Ur-
sprung gedreht, so ergeben sie die Kennlinien aus Abbildung 5.10. Betrachtet man die
Maximalströme IA = 5,3 µA (schwarze Kennlinie) und IA = 4,1 µA (rote Kennlinie) bzw.
IC = 16,3 µA (schwarze Kennlinie) und IC = 15,5 µA (rote Kennlinie), so zeigen sich
auch hier nur minimale Unterschiede zu den in Abbildung 5.10 bestimmten Werten. Eben-
so verhalten sich die differentiellen Widerstände: dRA = 1,19 MΩ (schwarze Kennlinie)
und dRA = 1,62 MΩ (rote Kennlinie) bzw. dRC = 79,6 kΩ (schwarze Kennlinie) und
dRC = 100,2 kΩ (rote Kennlinie). Im Durchlassbereich (Bereich B) zeigen die Kennlinien
wieder identisches Verhalten in ihrem differentiellen Widerstand dRB = 16,0 kΩ (rote und
schwarze Kennlinie).
Zur Veranschaulichung der punktsymmetrischen Kennlinienverläufe dient Abbildung 5.12,
die die speziellen Fälle einer Source-Spannung von VSD = −1 V für die „Seiten-Gates auf
Drain-Potential“ - Schaltung (Abb. 5.12 a) und einer Source-Spannung von VSD = +1 V
für die „Seiten-Gates auf Source-Potential“ - Schaltung (Abb. 5.12 b) darstellt. Betrachtet
a) Anschluss 1
b)
-1 V
-1 V
Gate Gate
0 V
0 V
0 V
Anschluss 2
Anschluss 1
0 V
Gate Gate
+1 V +1 V
+1 V
+1 V
Anschluss 2
Abbildung 5.12.: Schaltbilder für zwei konkrete Fälle. a) Seiten-Gates auf Drain-Potential
(vgl. rote Messkurve Abb. 5.10) mit einer Source-Spannung von VSD =
−1 V. b) Seiten-Gates auf Source-Potential (vgl. rote Messkurve Abb.
5.11) mit einer Source-Spannung von VSD = +1 V.
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