Steuerbare Gleichrichtung in Halbleiter-Nanostrukturen - Universität ...

5. Experimentelle Ergebnisse und Diskussion
Sinus-, Dreieck- und Rechteck-Signal
Zusätzlich zur Sinus-Eingangsspannung wird untersucht, wie der Gleichrichter auf Dreieck-
und Rechteck-Signale reagiert. Abbildung 5.26 zeigt die drei Eingangssignalvarianten VSD
für eine Frequenz von f = 1 kHz.
Sowohl das Sinus- als auch das Dreieck-Signal werden von der Diode ohne sichtbare Zeit-
verzögerung in der positiven Halbwelle gesperrt und in der negativen Halbwelle durchgelas-
sen. Für das Rechteck-Signal zeigt die Diode auch ein gleichrichtendes Verhalten, jedoch ist
deutlich zu erkennen, dass die Diode eine zeitliche Verzögerung aufweist. Durch das ange-
legte Rechtecksignal erfolgt immer ein Sprung des Eingangssignals von VSD = ±1,5 V auf
VSD = ∓1,5 V (Spannungsdifferenz von ∆VSD = ±3 V). Die Flankensteilheit des Recht-
ecksignals liegt bei 18 ns. Der Diode ist es nicht direkt möglich zu den zugehörigen Strömen
von ISD = 4 µA (bei VSD = +1,5 V) und ISD = −19 µA (bei VSD = −1,5 V) zu springen;
die Kennlinie zeigt eine Anfahrtsrampe bzw. asymptotische Annäherung zu diesen Werten.
Spannung
Eingangs-Spannung V (V)
SD
1
0
-1
1
0
-1
1
0
-1
0 1 2 3
a)
b)
c)
0 1 2 3
Perioden Perioden
Abbildung 5.26.: Gleichrichtendes Verhalten der Diode (Probe I) bei den angelegten Ein-
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gangsspannungen VSD als Sinus- (a), Dreieck- (b) und Rechteck-Signal
(c) mit der Frequenz f = 1 kHz. Die Eingangs-Spannung VSD (schwarz),
der Ausgangs-Strom ISD (rot) und die Nulllinie (grün gepunktet) sind
über der Periode aufgetragen.
20
0
-20
20
0
-20
20
0
-20
Ausgangs-Strom I SD (µA)