Charakteristische Diode Ventilspleißstelle

1) Gesetz der Spleißstelle:

Wenn eine Art Halbleiter gehabtes n ist und sie vom Klammern Abstand-Elektron in x=0 verursachen, wird es gehabt, daß es bemerkenswert nur die Konzentration der Minoritätstützen von Art "p" ändert, die diffundierend vermindern Sie, bis das Ausdehnen zum Wert von Gleichgewicht p₀ erreichen folglich, daß die Konzentration der Minoritätstützen in x die freie mittlere Weise der Abstände ist (…D_p ist die Konstante der Verbreitung von Abständen, während t_p die Zeit die mittlere Lebenszeit des Abstandes ist, der ist der in den durchschnittlichen seinen Verläufen vorher ricombinazione) während P₀ der Gleichgewichtwert ist, dem es das exponentiale ausdehnt und p ' (0) es die Abstand Konzentration in x = 0 ist, insbesondere, wenn die iniettate Aufladungen an einer Spannung liegen, die in x=0 angewendet wird, haben Vorschrift Gesetz der Spleißstelle.

 

2) verbessert es sie von âBuilt inâ?:

Wenn wir einen Halbleiter der Droge beigemischten Art "haben, n" in der nicht konstanten Weise erzeugt einen verbrittenen Strom und, in Ermangelung der externen sollicitations, muß der Strom ungültige Gesamtmenge sein, der er andeutet, daß der Verbreitung Strom von einem Strom gleicher und gegenüberliegender Übertragung ausgeglichen sein muß, wird das Betrachten der Abstände gehabt, von denen die elektrischen können vom Built-in gewonnen werden auffangen, dem seiend conservativo es Aufsteigen sie zu Skala V zuläßt, die Funktion nur des Punktes ist, der ist von, welcher Integrierung zwischen x₁ und x₂ gehabt wird . Funktion nur der Punkte sein es fängt sie und Endrunde die nicht mannigfaltige Formel an, wenn anstelle von einem einzigen Halbleiter zur nicht konstanten Konzentration wir eine Spleißstelle pn haben, für die die Konzentration von Abständen in der Art Region "p" ist , während in der Art Region "n" sie ist , gehabtes quindi ist .

 

3) Spleißstelle pn zum sich zu leeren:

Die Region "p" wird von den trivalenti Atomen von impurità darstellt vom ione ein Negativ mit Nachbar ein Abstand zu Ihnen gekennzeichnet, während die Region "n" von den pentavalenti Atomen von impurità darstellt von einem ione Positiv mit Nachbar ein Elektron zu Ihnen gekennzeichnet wird. Für Effekt der Konzentration Steigung stellen das Abstände muoveranno von sx zu dx und die freien Elektronen in der Entgegengesetztrückseite, die eine Region Pferd des Leerens breiter Spleißstelle 0.5mm, in ihr nicht sind freie Stützen aber single die ionischen mehr sich neutralisieren nicht zu Ihnen fest. Eine doppelte Schicht wird verursacht folglich von den Lasten das, das gibt sie zum Platz zu einem elektrischen auffängt wem den Verbreitung Strömen sich entgegensetzt, sein Wert wird erreicht die Gleichung von Poisson integrierend und, denn aufeinanderfolgende Integration wird auch verbessert sie seiend erreicht von, welchem berühmtem hinsichtlich der Enden der leerenden Zone dort sie des Kontaktes sich verbessert gerecht ist.

 

4) direkte Polarisation der Spleißstelle pn:

Anschließen des Generators an den Droge beigemischten Halbleiter von Art "p" erhöht er die Abstand Zahl und auch die freien Elektronzahlgeschenke in der Art Region "n" erhöht folglich den Verbreitung Strom durch die Spleißstelle, die ein Strom der Minoritätstützen ist. Auf den Banddiagrammen entspricht dieses einem Senken der Spannung von Built-in, der folglich es die Verbreitung erleichtert.

 

5) umgekehrte Polarisation der Spleißstelle pn:

Anschließen des Generators an den Droge beigemischten Halbleiter von Art "n" ist es gehabtes analoges, daß Geschenk die freien Elektronen in ihm entfernen Sie von der Spleißstelle und kommen - vom Generator angeschlossen an den Droge beigemischten Halbleiter von Art "p, das" er enthaltene Abstände in ihm anzieht, das Resultat, ist, daß die leerende Zone erweitert wird. In der Theorie, da die Stützen in beendeter Zahl sind, würde der Strom zur Regierung ist Null hat jedoch einen kleinen Strom wegen der Minoritätträger haben, die erzeugen zu Ihnen thermisch und werden angezogen vom Pfosten der Batterie sind, die vom anderen Teil der Spleißstelle aufgestellt wird.

Auf den Banddiagrammen hemmt ein Aufzug der Spannung von Built-in, dem folglich es gehabt wird, die Bewegung für Verbreitung der Majorität Stützen, während er nicht den Fluß der Minoritätstützen beeinflußt, erzeugt zu Ihnen thermisch.

 

6) Gleichung des Diode Ventils:

wo_{das 0} sind, ist der Strom der umgekehrten Sättigungs und des h der idealità Faktor und Einflüsse erklären das im Silikon können gehabte Erzeugung Phänomene sein und Rekombination auch in der Übergang Region folglich h $$$IST 2 für das Silikon und 1 für das Germanium wert. Es wird beobachtet, daß das â?"1 es notwendig ist, damit für v = 0 0 i =. sind

 

7) logaritmica Eigenschaft:

, wenn â?"1, das einlädt er unwesentlich ist, um sie in logaritmica Form, graficando zu schreiben sie von den geraden gehabt werden müssen, aber zur Hochspannung die Spannung, die auf die Clips zugetroffen wird, nicht mit der Spannung übereinstimmt, traf auf der Spleißstelle in zu, wieviel ein hat, das im Widerstand der Masse des Halbleiters gefallen wird und folglich die Zunahme des Stromes mit der angewandten Spannung exponentiales das anstatt abgrenzen soll.

 

8) Spannung der Schwelle:

Vom charakteristischen Spannung-gegenwärtigen des berühmten Diode Ventils, das ein Wert der Spannung ist, unter der der Strom der Kreuze es von 1% des Maximalwerts im Auftrag dann anstatt kleiner ist, sich schnell zu erhöhen, ist solche Spannung von SchwelleV _g 0,2V für das Germanium und 0,6V für das Silikon, solcher folgender Unterschied liegt an den zwei Gründen:

)       _{das 0} für GE ist es vom Auftrag des m, während für eins vom Auftrag des hzum ci² hat muß die Tatsache ist, daß der Energieabstand des Germaniums bis dieser des Silikons minderwertig ist.

B)       im Strom wird es langsam erhöht, wieviel für Spannungen von wenig zehnte eine des Volts h= 2 und folglich der Effekt vom exponentialen weniger gekennzeichnet wird.

 

9) Effekt der Temperatur auf einer Spleißstelle pn:

In wird es gehabt, daß _{das 0} Doppelte jedes 10°C , während V_T von 2,5mV jedes °C vermindert, dieses total einer Zunahme des Stromes der umgekehrten Sättigungs _dieGleichheiten ₀ bis 7% für jedes °C entsprechen, theoretisch anstatt würde müssen grösser sein, der Grund des discordanza ist das in der theoretischen Berechnung, die das Mitglied _{des 0} sich vernachlässigt, die auf der Oberfläche sich zerstreuen.

 

10) Linearizzazione manchmal:

Das Stromkreisäquivalent des Diode Ventils sieht die Reihe eines direkten Widerstandes R_f , eine Batterie V_g und ein ideales Diode Ventil, alles in der Ähnlichkeit zum umgekehrten Widerstand_{Brechungsindex} , dieses Letzte und R_f stimmt mit dem Dynamikwiderstand des Diode Ventils, das mit der Tangente zu seiner Kennlinie ist überein, solcher Wert ist fast konstant und die Gleichung des Diode Ventils ist das erreichte Ableiten betreffend v, und folglich und für _{Brechungsindex} ist gehabtes analoges: .

 

11) Fähigkeit zum Übergang:

Eine Spleißstelle, zum mit der Region zu treten ist gehabtes total "p" viel Rauschgiftsüchtiger betreffend ist die Region "n"…(N > >N D) das Diode Ventil folglich habend, zum Null zu sein, die Übergang Region ist viel weit das in der Region "n" das in der Region "p" W _n> > W _p,folglich, das es nicht in der LageIST, vernachlässigtes W _p zu seinund das soll gesagt werden, das die Region des Überganges im Diode Ventil ist W = W _nbreit. Zweimal integrierend, findet die Gleichung von Poisson, daß W von der Quadratwurzel der angewandten Spannung abhängt und mit ihr auch die Fähigkeit zum Übergang , der die gleiche Fähigkeit zu einem Kondensator zu den flachen Gesichtern folglich ist, wie ist, wenn die Aufladungen anstatt, zum Innere der Übergang Region sie zu sein auf seine Extremitäten verteilt werden.

 

12) Diode Ventilkapazitätsvariationsdiode:

Die umgekehrte Spannung auf die Köpfe des Diode Ventils erhöhend, wird die Region des W Überganges erweitert und folglich vermindert die Fähigkeit zum Übergang, in solch einem Weise pu² folglich, um die Frequenz der Resonanz von gekommen zu ändern einem Vereinbarung Stromkreis, im Stromkreis eine Induktanz und ein Kondensator des Blockes sind auch anwesendes dieses zu vermeiden die Serves,, daß ununterbrochen das notwendige, zwecks die Kapazitätsvariationsdiode zu polarisieren sich oben den Schwingungskreis verfängt.

 

13) Methode der Steuerung der Lasten:

Droge Spleißstelle pn, in der die Region gehabtes "p" viel mehr es ist, wird von der Region "n", pu² folglich beigemischt, um die Einspritzung der Lasten zu vernachlässigen, die sie von den freien Elektronen, die sie in die Region "p" zerstreuen und die Sonneabstände zu betrachten ableitet, die sie in die Region "n" zerstreuen, es lädt iniettata ist, daß eins unter der Kurve und der Dichte des Verbreitung Stromes erreichte Integrierung des Restes ist ist und folglich der Verbreitung Strom ist, daß, geschätzt in x = 0 und Ersetzen von von p ' (0) gibt zurück gegen hat, das eine lineare Relation zwischen angewandter Spannung ist und Lasten und folglich er daß nicht die exponentiale Relation zwischen I und V einfacher ist.

Es ist wichtig, zu beachten, daß, wenn das Diode Ventil direkt dann polarisiert wird, Q positiv ist, ist andernfalls negativ.

 

14) Fähigkeit zu verbreiten:

Die Verbreitung Fähigkeit wird für eine direkt polarisierte Spleißstelle eingeführt, wenn sie irgendeine Marke kann, die eine Schätzung statics ist, das Dynamik:

Statische Schätzung

das Ersetzen von von ha , in dem ich den Widerstand ersetzt habe, den, sie des Diode Ventils sich unterscheiden, beobachtet sich wie zum Wachsen des Stromes in den Diode Ventilzunahmen das C_D, das ungefähr 100mal vom C _T größerist .

Dynamikschätzung

Der Beginn von einer direkten Polarisation erhöht die verwiesene Spannung auf die Köpfe des Diode Ventils, erregt der eine Zunahme der Abstand Konzentration auf der Spleißstelle, aber sie finden es hart, zu diffundieren für, welches zur Zeit t Dt die zwei Fähigkeiten zum Übergang nur die iniettata Last gewesen sind, minderwertiges Q ', zum von von Q iniettatazum®Zeit t ¥ zu laden sind folglich auch verschieden.

 

15) Zeiten der Umwandlung:

Ein Diode Ventil, das direkt zur Spannung V _F polarisiert wird, wird, in ihm schiebt den Strom gehabt, in dem R_L Ladung der angenommene Widerstand das viel größte des direkten Widerstandes des Diode Ventils ist. Eine Spannung anwenden - V_{R, welches} das Diode Ventil umgekehrt jedoch polarisiert den Strom zu seinen Köpfen sofort ausfällt, verfängt sich nicht oben den Wert_{das 0} in, wieviel Majorität Träger, die in der Region verbreitet waren, in der sie sind Notwendigkeit der Minoritätstützen vollständig ein Pò der Zeit bevor sie riassorbi sind, Sünde, wenn die nicht wird nur gehabt geschieht, die das Zeichen der Spannung folglich die Rückseite vom gegenwärtigen geändert und ändert wird, Solo, wenn die Dichte der übermäßigen Minorität stützen bis 0 verringert worden ist, der Strom kommt hinunter esponenzialmente bis zu den Wert_{das 0} . Die Zeit der Rekombination kann verringert werden, oder das Einsetzen der Mitten der Rekombination im Gold oder in zunehmendem Gegenteil die Spannung traf zu.

 

16) Diode Ventil zener:

Es kommt verwendete laddove Nachfragen eine beständige Spannung zu den Köpfen einer Ladung, kurz gesagt, das es ein polarisiertes Diode Ventil umgekehrt, wird gehabt ist, das, wenn die umgekehrte Spannung sich erhöht, der Strom, den Dias im zuerst konstanten Diode Ventil zum Wert_{das 0} es anfängt, auf Spannung V fast konstantes_Z unerwartet zu erhöhen, die Einheiten, die zur Unterseite sind, sind:

Effektlawine

Er basiert auf der Tatsache, die in der Regierung der umgekehrten Polarisation, eine Minoritätträger, die unten von der Sperre des Aufsteigens remarkablly wird beschleunigt ihnen kommt, über für die das Schlagen gegen ein ione des Netzmagens in einer Position fornirgli zur genügenden Energie, um eine kovalente Bindung abzubrechen ist und einen Klammer Elektron-Abstand zu verursachen, der in seiner Umdrehung kommt beschleunigt und schlagend mit anderen ionischen des Netzmagens, anderes Klammern Abstand-Elektron und folglich herstellt.

Zener Effekt

In der Regierung der umgekehrten Polarisation haben wir, daß die angewandte Spannung vom Klammern Elektron-Abstand zu verursachen so sein kann, zum von den covalenti Riegeln abzubrechen und, die gehen, den umgekehrten Strom zu erhöhen.

Es wird gehabt, daß unter dem 6V der Zener Effekt innen vorherscht, insoweit das Wachsen der angewandten umgekehrten Spannung Zunahmen die Maße der leerenden Region und folglich das verantwortliche elektrische auffangen vom Zener Effekt außerdem für minderwertige Werte der Spannung zu 6V wird gehabt vermindert, das zum Wachsen der Temperatur die Spannung von Zener vermindert in, wieviel die Energie der Wertigkeitelektronen erhöht und folglich sie leicht extrahiert werden können.

Über dem 6V herscht der Effekt Lawine in vor, wieviel die Minoritätstützen grössere Energie von der Sperre des Aufsteigens sie jedoch zum Wachsen der Temperatur erwirbt, welche die Spannung von Zener sich erhöht, wieviel die ionischen hauptsächlich herum in die Gleichgewichtpositionen oszilliert und das Schlagen mit der genügenden Geschwindigkeit der Minoritätstütze sie Geschwindigkeit impedendogli unterschlägt, um sich ein oben zu verfangen, um für Zusammenstoß eine kovalente Bindung abzubrechen.

 

17) Diode Ventil Tunnel:

Es ist ein schnelles Diode Ventil viel, das auf der Realisierung einer Spleißstelle viel Rauschgiftsüchtiger und folglich der kleinen Stärke viel basiert, so kleines, dem die quantistica Mechaniker zu uns sagt, daß das Elektron durch es gleichmäßig überschreiten kann.

Die Eigenschaft ist die typisches einer Vorrichtung zum negativen Widerstand der N Art und folglich wird sie viel in der Realisierung des Oszillierens verwendet.

 

18) Fotodiodo zum Halbleiter:

Das Teil der Eigenschaft des Diode Ventils, das interessiert, ist 3° der Quadrant, der umgekehrte Polarisation ist, hat, daß das Annullierungereignis vom Klammern Elektron-Abstand verursacht, wenn sie sich nicht bevor, wiederverbinden die Spleißstelle kreuzend, geben zum Platz zu einem Strom_{das s} diese Summe zum Strom der umgekehrten Sättigungs_{das 0} folglich =_{s das 0} .

Die Intensität des Stromes ist grösser, wenn sie gefolgt wird, um zu konzentrieren den Punkt in der Korrespondenz der Spleißstelle in, wieviel in solch einer Weise die Wahrscheinlichkeit verringert, die vor der Kreuzung der Spleißstelle die Stützen, die sie zu Ihnen erzeugt, wiederverbunden werden.

 

19) photo-voltaische Zellen:

Das Teil der Eigenschaft des Diode Ventils, das interessiert, ist 4° der Quadrant, der umgekehrte Polarisation ist, aber mit einer minderwertigen positiven Spannung zur Schwelle Spannung, die Annullierung, die die Spleißstelle beeinflußt, verursacht vom Klammern Elektron-Abstand, daß sie den Minoritätstrom erhöhen, des Restes, wenn die Spleißstelle pn sich leeren soll, die gegenwärtige Gesamtmenge muß 0 sein, folglich, das wir eine gleiche Stufensprung des Stromes der Majorität Stützen sein müssen, aber, wenn dieses geschieht, möchte es sagen, daß die Sperre vom Aufsteigen sie und folglich auf den Köpfen des Diode Ventils verringert worden ist es gehabtes gerechtes Aufsteigen sie photo-voltaische Gleichheit zur Intensität ist, von der Sperre ist vom Aufsteigen sie verringert worden, ist solcher Wert 0,1V für GE und 0,5V für folglich in den Auftrag, der eine verwendbare Spannung erreicht, die es notwendig ist, mehr Elemente in Reihen einzusetzen, aber jede Zelle hat ein, sein innerer Widerstand folglich, daß großes Teil der erzeugten elektrischen Leistung in der thermischen Energie zerstreut wird erreicht, um das Problem stà zu beheben, das versucht wird, zu kommen zutreffendes dispositive Sie, daß sie zu den Niederspannungen arbeiten. Sie ist vom Rest, der wichtig ist zu folgen, um von der Zelle die maximale Energie zu extrahieren, daß es gekommenes zutreffendes ist, zwischen den Hyperbeln zur Dauerleistung die diese Tangente mit der Eigenschaft der Zelle versuchend und Punkt der Decke mit dem Ursprung desume der optimale Ladungwiderstand kombiniert.