Yb Pt Si - Type Yb Pt Si - Type

4.2. HALBLEITER 191derstand ist sehr viel höher als für den n- oder den p-leitenden Teil. Die Potentialstufeerhöht oder erniedrigt sich also einfach um U. Für die Ladungsträger, die als Feldstromgegen diese Stufe anlaufen, senkt bzw. steigert sich die Wahrscheinlichkeit hinaufzukommenum den Faktor exp[±eU/(k B T )], und zwar für n und p im gleichen Sinn. Somit wirdj F eld = j 0 exp[±eU/(k B T )]. Die Konzentrationsverteilung und damit der Diffusionsstromändern sich dagegen kaum: j Diff = j 0 . Damit fließt ein GesamtstromAbbildung 4.14: SchematischeDarstellung der Funktionsweiseeines p − n Übergangs.j = j F eld − j 0 = j 0 (exp[eU/(k B T )] − 1), (4.35)wenn das Feld von der p- zur n-Seite zeigt (Flussrichtung)undj = j 0 (exp[−eU/(k B T )] − 1) (4.36)in umgekehrter Richtung (Sperrrichtung). Diese Gleichrichterkennlinieist höchst unsymmetrisch. In Sperrrichtungfließt praktisch immer j 0 (Größenordnung 1 mAcm −2 ), unabhängig von U; schon bei U = 1 V inFlussrichtung wäre j um den Faktor 10 17 größer.Man kann die Vorgänge in der Diode auch nach Abb.4.14 unter der Berücksichtigung der Gitterionen deuten,die als Raumladung übrig bleiben, wenn “ihre” Ladungsträgerabgesaugt werden. In der p−n-Grenzschichtentsteht durch Trägerrekombination eine Randschicht,die hauptsächlich ortsfeste Ladungen enthält und undpraktisch keinen Ladungstransport zuläßt, wodurch derWeiterbildung der Schicht bereits bei etwa 10 −7 m eineGrenze gesetzt wird. Legt man an die p − n-Diode eineSpannung an, derart, dass die verbliebenen beweglichenLadungen noch weiter von der Grenzfläche abgezogenwerden [Abb. 4.14(c)], so verbreitert sich die schlechtleitende Mittelschicht, d.h. der Widerstand wird größer;polt man die Spannung um [Abb. 4.14(d)], so schrumpftdie Schicht, d.h. der Widerstand wird geringer.Kristalldioden stellt man je nach Verwendungszweckdurch verschiedene Methoden (Eindiffundierung der Dotierung,Aufwachsen, Ätztechniken, Legierungstechniken)und in verschiedenen Formen der n- und p-Bereicheher (Spitzen- und Flächendioden, p-i-n-Dioden mitdickeren eigenleitenden Übergangsschichten, Schottky-,Gunn-, Zener-, Esaki-Dioden) mit besonderen Kennlinienformen, die z.T. auf einem Tunnelnder Träger durch die sehr dünne Grenzschicht beruhen. Eine Flächendiode, derenÜbergangsschicht so nahe an der Oberfläche liegt, dass möglichst viel eingestrahltes Licht in