PN-Übergang-Struktur
P-Typ (Akzeptoren)
N-Typ (Donatoren)
Verarmungszone
Diffusionsspannung: 0.70 V
Verarmungsbreite: 0.50 μm
Elektrisches Feld: 1.40×10⁴ V/cm
Energiebänder-Diagramm
Leitungsband (Ec)
Valenzband (Ev)
Fermi-Niveau (Ef)
Bandlücke (Eg): 1.12 eV (Si)
Barrierenhöhe: 0.70 eV
I-V-Kennlinie
Strom (I): 0.00 mA
Spannung (V): 0.00 V
Betriebsmodus: Equilibrium
Trägerkonzentrationsprofil
PN-Übergang-Parameter
PN-Übergang-Gleichungen
Intrinsische Träger
nᵢ²(T) = N_c·N_v·exp(-E_g/kT)
Diffusionsspannung
V_bi = (kT/e)·ln(N_A·N_D/nᵢ²)
Verarmungsbreite
W = √(2ε·V_bi/e·(1/N_A + 1/N_D))
Diodengleichung
I = I₀(e^(eV/kT) - 1)
Sättigungsstrom
I₀ ∝ nᵢ² ∝ T³·exp(-E_g/kT)
Konstanten: k = 8.617×10⁻⁵ eV/K, e = 1.602×10⁻¹⁹ C, ε_Si = 11.7ε₀