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Festkörperphysik » Halbleiterphysik » Bändermodell eines npn-Transistors
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Universität/Hochschule J Bändermodell eines npn-Transistors
Ehemaliges_Mitglied
  Themenstart: 2017-06-11

Folgende Aufgabenstellung: Gegeben sei ein npn-Transistor mit U_{eb} = U_{cb} = 0 N_{De} : N_{Ab} : N_{Dc} = 100 : 10 : 1 Meine Aufgabe ist es nun, die Raumladungsdichte, die Feldstärke und das Bändermodell zu skizzieren. Ich bin mir relativ sicher, dass ich die Raumladungsdichte und die Feldstärke richtig skizziert habe. http://matheplanet.com/matheplanet/nuke/html/uploads/b/38113_Aufgabe_ElBa11.jpg Da log(100) = 2 und log(10) = 1, ist die Dotierungskonzentration N_D_e = 2* N_A_b und die RLZ breitet sich in der Basis doppelt so weit aus wie im Emitter. Zum Bändermodell habe ich folgende Frage: Der Bandabstand vom Leitungsband im n-HL zum Leitungsband im p-HL ist beim Emitter zur Basis größer als beim Kollektor zur Basis. Das müsste an der Formel zur Berechnung der Diffusionsspannung liegen: U_D = (kT)/q ln((N_D N_A)/n_i^2) Gilt dabei: U_D_{be} = U_D_{eb} U_D_{bc} = U_D_{cb} ? Oder ist die Richtung der Diffusionsspannung hier wichtig und wenn ja, warum? http://matheplanet.com/matheplanet/nuke/html/uploads/b/38113_Aufgabe_ElBa21.jpg


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  Beitrag No.1, eingetragen 2017-06-13

Moin Der Bandverlauf ist eine Folge der ungleich starken Dotierung in den verschiedenen Bereichen. Ausschlaggebend ist ist das Fermi-Niveau, das im thermischen Gleichgewicht, also ohne ein externes Feld, in alle Regionen gleich sein muss. Da das Fermi-Niveau sich aber auf Grund der Dotierung von seinem intrinsischen Bereiche, etwa in der Mitte der Bandlücke, hin zur Leitungsbandkante (n-Dotierung) oder hin zu Valenzbandkanke (p-Dotierung) verschiebt, kommt es am pn-Übergang zu unterschiedlich starker Bandverbiegung. Der Emitterbereich ist viel Stärker n-dotiert, als der Kollektorbereich (100:1), so dass im Emitterbereich das Fermi-Niveau viel näher an der Bandkante liegt, als im Kollektorbereich. Dadurch kommt es im Emitterbereich zu einer größeren Bandverbiegung beim Emitter-Basis-Übergang, als beim Basis-Kollektor-Übergang.


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Ehemaliges_Mitglied
  Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2017-06-14

ja, das macht Sinn, danke dir!


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