By Dr. rer. nat. Herbert Tholl (auth.)

ISBN-10: 3322918505

ISBN-13: 9783322918505

ISBN-10: 3519064189

ISBN-13: 9783519064183

Die Elektronik hat sich in den letzten zwei Jahrzehnten so stürmisch entwickelt wie wohl kaum ein anderer Bereich der Elektrotechnik. Dabei waren es vor allem die Fortschritte der Festkörper- und Halbleiterphysik, die diese Entwicklung vorantrieben. Während in den fünfziger Jahren die Schaltungstechnik in zunehmendem Maße den übergang von Röhren- zu Transistorschaltungen vollzog, wurde in den sechziger Jahren als weiterer Fortschritt der Einsatz von integrierten Schaltkreisen erreicht. Im Bereich der integrierten Schaltkreise ist jetzt eine Entwicklung zu beobachten, die - bedingt durch eine verbesserte Halbleitertechnologie - zur Herstellung immer komplexerer integrierter Halbleiter­ schaltungen führt. Dies hat eine weitgehende Verringerung des Raumbedarfs elektroni­ scher Schaltungen zur Folge und führt gleichzeitig zur Steigerung ihrer Leistungsfähig­ keit. Sowohl elektronische Großrechner als auch besonders kleine elektronische Tisch­ rechner zeugen vom hohen Stand dieser Schaltungstechnik. Neben dieser Entwicklung hochintegrierter Halbleiterschaltungen wurde in den letzten zehn Jahren eine Vielzahl von Halbleiterbauelementen mit speziellen Eigenschaften ent­ wickelt, die es erst ermöglichten, für viele Schaltungsprobleme besonders einfache und deshalb effektive Lösungen zu finden. Obwohl sich einerseits bei der Entwicklung neuer Halbleiterbauelemente bereits eine gewisse Sättigung abzeichnet, sind jedoch anderer­ seits viele dieser Bauelemente noch nicht in die Lehrbücher der Technischen Universi­ täten und Fachhochschulen eingegangen. Ziel dieses Buches ist es deshalb, eine Übersicht über die derzeit zur Verfügung stehenden Halbleiterbauelemente zu geben und ihren physikalischen Aufbau, ihre Wirkungsweise und ihre Anwendungsmöglichkeiten darzustellen.

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Il contient également un fascicule de résultats et une observe historique. Ce quantity est une réimpression de l’édition de 1970.

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Ma 01 w, w2' .. / .. 1 Bändermodell desPN-Übergangs a) spannungslos U = 0 b) Durchlaßpolung U = UF > 0 c) Sperrpolung U = UR < 0 [Fn' [Fp Elektronen- bzw. Löcheranteil des Durchlaßstroms, [Rn' [Rp Elektronen- bzw. Löcheranteil des Sperrstroms, UD Diffusionsspannung, L Leitungsband, VValenzband, WF Fermi-Energie, M Metall, PP-dotierter und N N-dotierter Halbleiter, A Anode, K Kathode, Mi Minoritätsträger, Ma Majoritätsträger, ~W = W 2 - W1 Bandabstand .. +:::: ... :: ....... •.. ~ OV cl Wird an das P-Gebiet gegenüber dem N-Gebiet eine positive Spannung UF gelegt,wird die Potentialbarriere der Grenzschicht auf U F - UD abgebaut, und mit wachsender positiver Spannung U F erfolgt eine immer stärkere Überflutung des PN-Übergangs mit Majoritätsträgern.

1 Überstromkurven I a = /(t) A Überstromkurve eines 12-A-Si-Gleichrichters 200 B Überstromkurve einer Sicherung C Im Kreis fließender Überstrom la = lk - 1 Beispiel 8. Zu berechnen ist der Überstrom I a eines Gleichrichters für 12 A zugelassenem Dauerstrom. Der Effektivwert der Transformatorspannung beträgt U = 220 V, und der Kurzschlußwiderstand von Transformator und Gleichrichter ist zusammen R s = 2,25 n. Aus dem Scheitelwert der Transformatorspannung Um = 5 U = ";2". 220 V = 311 V berechnen wir zunächst den Scheitelwert des Kurzschlußstroms i km = um/R s = 311 V/2,25 n = 138 A.

Beispiel 4. 1UF einer Halbleiterdiode bei Verzehnfachung des Durchlaßstroms. 1UF = UT = 26 mV bis 50 mV, wird UT In 10 = 2,3 UT ~ 0,06 V bis 0,11 V Wegen dieser geringen Spannungsänderung bei großen Stromänderungen werden in Durchlaßrichtung gepolte Halbleiterdioden häufig zur Stabilisierung kleiner Spannungen verwendet. 3 Temperaturabhängigkeit von Sperrstrom und Durchlaßspannung Linearer Bereich der Diodenkennlinie. Durchlaßkennlinien von Halbleiterdioden verlaufen nur dann exponentiell, wenn die Dioden aus idealen PN-Übergängen bestehen.

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Bauelemente der Halbleiterelektronik: Teil 1 Grundlagen, Dioden und Transistoren by Dr. rer. nat. Herbert Tholl (auth.)


by George
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