Versuch: "Diode, Transistor, Thyristor"

Diode, Transistor, Thyristor
beschrieben, in der I
S
den in Abschnitt 2.2 eingeführten Sperrstrom und
U
T
die sogenannte
"Temperaturspannung" bedeuten. Sie ist proportional zur absoluten Temperatur und hat bei
Raumtemperatur den in der Gleichung angegebenen Zahlenwert. Die Größe "n" ist der Idealitätsfaktor,
mit dem man Effekte beschreibt, die in dieser einfachen Darstellung nicht berücksichtigt
worden sind. Für ihn gilt 1 < n < 2 .
Bild 7: Strom-Spannungs-Kennlinie einer Diode (Maßstäbe unterschiedlich!)
Für Spannungen, die größer sind als die Diffusionsspannung, steigt der Strom sehr stark (im
Idealfall exponentiell) an. Im Sperrbereich ist ebenfalls ein steiler Stromanstieg jenseits der
sogenannten Durchbruchspannung zu beobachten. Er ist in den Erklärungen des Abschnittes
2.2 noch nicht enthalten. Die starke Zunahme des Sperrstromes liegt entweder daran, dass infolge
des hohen elektrischen Feldes Elektronen unmittelbar aus den Gitteratomen herausgelöst
werden, oder dass die Elektronen infolge ihrer hohen Geschwindigkeit mit Gitteratomen zusammenstoßen
und dabei weitere Ladungsträger aus ihren Bindungen herausschlagen, sodass
der Strom lawinenartig anwächst.
3. Der Transistor
Der Transistor ist ein Dreischicht-Element mit der Schichtenfolge npn oder pnp. Sein prinzipieller
Aufbau, die schematische Aufeinanderfolge der Schichten sowie die Schaltzeichen
sind in Bild 8 dargestellt. Man kann diese Anordnung als Zusammenschaltung von zwei
pn-Dioden betrachten, die eine gemeinsame Schicht haben. Sie wird Basis (B) genannt und ist
stets extrem dünn (Größenordnung Mikrometer). Die beiden übrigbleibenden, gleichartig dotierten
Schichten heißen Emitter (E) und Kollektor (C).
Bild 8: Prinzipieller Aufbau eines Flächentransistors
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