Get Aktive elektronische Bauelemente: Aufbau, Struktur, PDF

By Leonhard Stiny

ISBN-10: 3658091525

ISBN-13: 9783658091521

ISBN-10: 3658091533

ISBN-13: 9783658091538

Das Werk bietet ein umfangreiches Wissen über diskrete und integrierte Bauelemente der Halbleitertechnik. Beim Entwurf elektronischer Schaltungen sind gründliche Kenntnisse über eingesetzte Bauelemente erforderlich, um sowohl technisch als auch wirtschaftlich beste Lösungen zu finden und fehlerfreie Produkte zu realisieren. Als foundation werden die theoretischen und physikalischen Grundlagen der Halbleitertechnik vermittelt. Für alle Halbleiter-Bauelemente werden Aufbau, Wirkungsweise, Kenngrößen, Eigenschaften und Charakteristiken erläutert. Mögliche Anwendungen werden unter Bezug auf die Praxis aufgezeigt. Das Buch kann im Studium, in der Lehre sowie als Nachschlagewerk in der Praxis verwendet werden.

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Ein dreiwertiges Element stellt pro Dotierungsatom ein Valenzelektron zu wenig für die kovalente Bindung im Kristall zur Verfügung (Abb. 19a). In diese Bindungslücke kann ein Elektron aus einer kovalenten Bindung eines Si-Atoms nachrücken, wenn das Elektron durch geringe Energiezufuhr aus einer Bindung herausgelöst wird. Dadurch entsteht an der Stelle ein Loch, wo vorher das Elektron war. Das Loch kann als frei beweglicher positiver Ladungsträger zum Stromfluss beitragen. Dreiwertige Stoffe, die als Störatome im Kristall eine „Löcherleitung“ erzeugen, werden als Akzeptoren bezeichnet, weil sie versuchen, ein Elektron aufzunehmen.

Metalle besitzen in der Regel ein bis drei Valenzelektronen in der äußeren Schale der Atomhülle. Die Anzahl dieser Valenzelektronen gibt die Wertigkeit des Atoms an. So ist z. B. das Kupferatom mit einem Valenzelektron ein einwertiges Atom. Bei Metallen 20 2 Grundlagen der Halbleiter Abb. 15 Valenz- und Leitungsbänder bei Metallen kommt es vor, dass sich das Valenzband und das Leitungsband überlappen, wie dies in Abb. 15 dargestellt ist. Bei einwertigen Metallen liegt das Valenzband vollständig im Leitungsband und schließt mit dessen unterem Energieniveau ab.

Allerdings ist die Zahl der Elektron-Loch-Paare stark temperaturabhängig, die Zahl der durch Wärmezufuhr aufgebrochenen Bindungen und damit der beweglichen Ladungsträger steigt mit der Temperatur. Die Leitfähigkeit des Halbleiterkristalls nimmt also – im Gegensatz zu den Metallen – mit der Temperatur zu. 1 Eigenleitungsdichte Die Dichte freier Elektronen und Löcher in reinen, d. h. undotierten Halbleitern, nennt man intrinsische Ladungsträgerdichte, Inversionsdichte oder Eigenleitungsdichte ni .

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Aktive elektronische Bauelemente: Aufbau, Struktur, Wirkungsweise, Eigenschaften und praktischer Einsatz diskreter und integrierter Halbleiter-Bauteile by Leonhard Stiny


by Daniel
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