p-n übergang
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howdy!
Stichwort: p-n-Übergang. Wenn ich die beiden jeweils p- und n-dotierten Halbleiter zusammenbringe, rekombinieren die Ladungsträger bis die Verarmungszone eine Spannung erzeugt, die dafür sorgt dass das chemische Potenzial in beiden Halbleitern gleich groß ist. (http://www.acsu.buffalo.edu/~wie/applet/pnformation/pnformation.html)
Soweit so klar.
Wenn ich nun eine Spannung anlege, z.B. forward bias: dann hebe ich ja das Chemische Potenzial auf der n-Seite an. Nun die blöde Frage: Warum wächst jetzt nicht einfach die Verarmungszone weiter, um den Unterschied im chemischen Potenzial auszugleichen, wie vorhin auch? Wo ist der Unterschied zwischen äußerer Spannung und von der Dotierung vorgegebenem chemischen Potenzial?
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/solids/pnjun.html
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Hi!
Die Spannungsquelle "gewinnt" wenn ihre Spannung in Durchlassrichtung die ca. 0,7 Volt große Diffusionsspannung der Sperrschicht übersteigt.
Z.B. hat dann die n Schicht am Übergang (im Sperrzustand am Übergang positiv) nicht mehr genug Power, die negativen Ladungträger zu halten, weil die angelegte Spannung stärker ist und die Elektronen einfach in sich saugt und auf der anderen Seite wieder in den pn Übergang reinpumpt.
Kennst du diese animierte Darstellung schon?
http://www.halbleiter.org/grundlagen/p-n/Gruß,
B.B.
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Big Brother schrieb:
Hi!
Die Spannungsquelle "gewinnt" wenn ihre Spannung in Durchlassrichtung die ca. 0,7 Volt große Diffusionsspannung der Sperrschicht übersteigt.
Z.B. hat dann die n Schicht am Übergang (im Sperrzustand am Übergang positiv) nicht mehr genug Power, die negativen Ladungträger zu halten, weil die angelegte Spannung stärker ist und die Elektronen einfach in sich saugt und auf der anderen Seite wieder in den pn Übergang reinpumpt.
Kennst du diese animierte Darstellung schon?
http://www.halbleiter.org/grundlagen/p-n/Gruß,
B.B.Hi,
ich habe nochmal darüber nachgedacht und das macht Sinn so wie du es sagst. Ich wollte auch eine Thermodynamische Begründung sehen, aber ich denke ich kann das folgendermaßen übertragen: Die Annahmen die man macht sind:
1. Die Batterie gibt das äußere chemische Potenzial vor (weil viel stärker...)
2. Der gesamte Spannungsabfall findet am p-n-Übergang stattDamit muss die Verarmungszone schrumpfen, wenn im forward bias eine Spannung angelegt wird.