Diode
Das folgende Applet veranschaulicht die Funktion einer pn-Diode.
Man sieht:
- Bei Upn=0 fließt kein Strom durch die Diode, da sich die durch den Konzentrationsgradienten hervorgerufene Diffusionsbewegung und die durch das elektrische Feld in der Raumladungszone verursachte Driftbewegung der Ladungsträger gerade aufheben.
- Bei einer Spannung Upn>0 verringert sich das elektrische Feld in der Raumladungszone, so dass die Diffusion überwiegt. Dadurch diffundieren die Majoritätsträger durch die Raumladungszone hindurch in das jeweils andere Gebiet wo sie schließlich mit den dortigen Majoritätsträgern rekombinieren. Letztere müssen daher ständig aus den neutralen Gebieten nachgeliefert werden, so dass ein Strom I durch die Diode fließt.
- Mit zunehmender Spannung Upn dominiert die Diffusion immer mehr, so dass auch der Strom I immer größer wird.
- Wird die Diode in Sperrrichtung gepolt, dominiert wegen des größer werdenden elektrischen Feldes der Driftstrom. Dieser führt dazu, dass sich Minoritätsträger durch die Raumladungszone bewegen. Wegen der sehr geringen Dichte der Minoritätsträger ist der Strom jedoch sehr klein.