Physik Festkörperphysik – Dioden und Transistoren
Karteikarten zum Thema „Naturwissenschaften“ · 15 Karten · von atrio. Beispiele: Was ist ein pn-Übergang? · Wie verhält sich ein pn-Übergang in Vorwärtsricht…
Karten
15 KartenWas ist ein pn-Übergang?
Rückseite
Ein pn-Übergang entsteht durch Kontakt von p- und n-dotiertem Halbleiter; an der Grenzfläche bildet sich eine Sperrzone mit eingebautem elektrischem Feld.
Wie verhält sich ein pn-Übergang in Vorwärtsrichtung?
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Bei positiver Spannung am p-Gebiet verkleinert sich die Sperrzone, das eingebaute Feld wird abgeschwächt und ein starker Diffusionsstrom fließt.
Wie verhält sich ein pn-Übergang in Sperrrichtung?
Rückseite
Bei negativer Spannung am p-Gebiet verbreitert sich die Sperrzone, das Feld verstärkt sich und nur ein winziger Leckstrom durch Minoritätsladungsträger fließt.
Was beschreibt die Kennlinie einer Diode?
Rückseite
Die Kennlinie zeigt den Strom in Abhängigkeit von der Spannung: exponentieller Anstieg in Vorwärtsrichtung, nahe null in Sperrrichtung bis zum Durchbruch.
Was ist der Durchbruch bei einer Diode?
Rückseite
Ab einer hohen Sperrspannung steigt der Strom schlagartig an – durch Lawinen- oder Zener-Durchbruch, je nach Dotierung und Temperatur.
Was ist eine Zener-Diode?
Rückseite
Eine stark dotierte Diode mit definierter Zener-Spannung im Sperrbereich, die als Spannungsstabilisierung oder Referenzspannung genutzt wird.
Wie ist ein bipolartransistor (BJT) aufgebaut?
Rückseite
Ein BJT besteht aus drei dotierten Zonen: Emitter, Basis und Kollektor – entweder als npn- oder pnp-Struktur.
Welche drei Anschlüsse hat ein BJT?
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Emitter (E), Basis (B) und Kollektor (C); die Basis steuert den Strom zwischen Emitter und Kollektor.
Was ist der Unterschied zwischen npn- und pnp-Transistor?
Rückseite
Bei npn fließt Strom von Kollektor zu Emitter (Elektronen), bei pnp von Emitter zu Kollektor (Löcher); Steuerspannungen sind polaritätsumgekehrt.
Welche drei Betriebsbereiche kennt ein BJT?
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Sperrzone (beide Übergänge gesperrt), Aktiver Bereich (Emitter-Basis vorwärts, Kollektor-Basis rückwärts), Sättigung (beide Übergänge vorwärts).
Was ist der Verstärkungsfaktor β bei einem BJT?
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β = I_C / I_B im aktiven Bereich; typisch 100–300, gibt an, wie stark der Basisstrom den Kollektorstrom steuert.
Wie ist ein MOSFET aufgebaut?
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Ein MOSFET hat Source, Drain, Gate und Bulk; ein isoliertes Gate (Metall-Oxid) steuert den leitenden Kanal zwischen Source und Drain.
Was ist der Unterschied zwischen Enhancement- und Depletion-MOSFET?
Rückseite
Enhancement: Kanal bildet sich erst bei Gate-Spannung (Normally-off). Depletion: Kanal leitet ohne Gate-Spannung, wird durch Gate gesperrt (Normally-on).
Was versteht man unter Schwellenspannung beim MOSFET?
Rückseite
Die minimale Gate-Source-Spannung, ab der ein leitender Inversionskanal entsteht und Strom zwischen Source und Drain fließen kann.
Wozu dient die Basisspannung bei einem BJT im aktiven Bereich?
Rückseite
Die Base-Emitter-Spannung (ca. 0,7 V bei Si) steuert den Emitterstrom exponentiell; der Kollektorstrom folgt proportional über den Faktor β.