Warum leitet die Diode in eine Richtung?
hallo Leute, also lerne gerade für Physik und wollte fragen warum die Diode in eine Richtung leitet und warum die Sperrschicht Sperrschicht genannt wird oder wie sie entsteht?
Danke im Voraus
4 Antworten
Stichwort: PN-Übergang, Ladungsträgerdiffusion, Elektrisches Feld
Quick & Dirty:
Du hast zwei unterschiedlich dotierte Materialien nebeneinander, Grenze and Grenze gepackt. Das eine Material hat einen Elektronenüberschuss (n-dotiert) und das andere Material einen Elektronenmangel (p-dotiert). An der Grenze dieser Schichten wandern die Elektronen rüber zum anderen Material, und zwar so lange, bis ein Gleichgewicht an der Grenze hergestellt wird. Bei diesem Gleichgewicht entsteht ein elektrisches Feld zwischen diesen beiden Schichten und verhindert, dass noch weitere Elektronen rüberwandern.
Wenn du jetzt eine Spannung anlegst in Sperrichtung, vergrößert sich dieses sperrende elektrische Feld, sodass es erst recht nicht mehr zu einer weiteren Wanderung der Elektronen kommt. Legst du allerdings eine Spannung in Vorwärtsrichtung an, und zwar in jener Höhe, die ausreicht, um das sperrende elektrische Feld zu überwinden (Stichwort 0,7 V oder 0,6 V), dann kommt es zu einem Durchbruch und der Stromfluss steigt schlagartig an.
In Wahrheit fließt allerdings auch in Sperrichtung oder in Vorwärtsrichtung bei niedrigerer Spannung ein Strom. Der ist aber dermaßen gering, sodass es beim Lernen nicht betrachtet wird.
hmm, das hat etwas mit dem Aufbau und dem Zusammenspiel der Komponenten zu tun. Dotirte p/n Halbleiter, p/n-Leitung und eben die Kombi!
Das steht sicher in deinem Buch auf 2-3 Seiten!
Im Netz gibt es dazu Seiten und in diesem Fall ist eine Animation ganz besonders sinnvoll, da es ein dynamischer Prozess ist!
https://www.leifiphysik.de/elektronik/halbleiterdiode/grundwissen/p-n-uebergang-halbleiterdiode
https://dwu-unterrichtsmaterialien.de/pet101vs.htm
Leider ist bei dwu die Animation nur noch als kompletter FilmDownload erhältlich. DIE ist mein Favorit!
https://dwu-unterrichtsmaterialien.de/depotan/dwu-AnimationenPhyFlash.zip
Weil die Elektronen in die Löcher gedrängt werden und so sperren.