Fachhochschule Furtwangen, Prof. Dr.-Ing. M. J. Hamouda 000000 ...
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Ein hoher Diodenstrom I fliesst, der -nach Shockley- exponentiell von der<br />
anliegenden Spannung U abhängt.<br />
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U<br />
U<br />
I = Is exp − 1 bzw. j = js exp − 1<br />
(1.16)<br />
UT<br />
UT<br />
Is, js und j bezeichnen den Sperrsättigungsstrom, die Sperrsättigungsstromdichte<br />
und die Stromdichte. UT ist die Temperaturspannung. Sie beträgt<br />
UT = kT<br />
� �<br />
T<br />
= 25.86 mV. (1.17)<br />
q 300K<br />
Für U < 0 führt die Anode ein kleineres Potential als die Kathode; die<br />
Diode ist in Rückwärts- oder Sperrichtung gepolt. Der Diodenstrom ist bei<br />
nicht allzu hohen Sperrspannungen sehr niedrig.<br />
Die Halbleiterdiode kann auch in Rückwärtsrichtung einen sehr hohen Strom<br />
führen, wenn die Sperrspannung die bauelementabhängige Durchbruchspannung<br />
UB übersteigt.<br />
−U B<br />
Bild 1-6: j(U)-Kennlinie des pn-Übergangs<br />
31) Die elektrischen Eigenschaften von Halbleiterdioden können durch Verwendung<br />
ausgewählter Halbleitermaterialien und ausgesuchter Verunreinigungen<br />
sowie durch geeignete technologische Prozesse und optimierte<br />
Oberflächenbearbeitung in weiten Grenzen gezielt geändert werden.<br />
So können für die Durchbruchspannung Werte von wenigen 10 mV bis zu<br />
mehreren kV gezielt eingestellt werden.<br />
32) Die Halbleiterdiode stellt ein vielseitiges Bauelement dar, das im Niederfrequenzbereich<br />
(Spannungsstabilisierung, Gleichrichtung, Vervielfachung<br />
0<br />
j<br />
U<br />
FHF-<strong>Hamouda</strong>, Analogelektronik, Seite V-21
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