- Durchlassrichtung
Liegt an der p-Schicht eines Halbleiters der +Pol und an der n-Schicht der -Pol einer äußeren Spannung, so zeigt das elektrische Feld der Diffusionsspannung am pn-Übergang und das el. Feld der äußeren Spannungsquelle in die entgegengesetzte Richtung.
- Ist die außen angelegte Spannung kleiner als die entgegen gerichtete Diffusionsspannung (Schwellenspannung) des pn-Übergangs, so kann kein Strom fließen. (Bei Germaniumhalbleitern ~ 0,3V, bei Siliziumhalbleitern ~ 0,7V)
- Ist die äußere Spannung größer als die Schwellenspannung, werden die (nur schwach gebundenen) rekombinierten Elektronen frei und werden durch das äußere elektrische Feld "abgesaugt". Dadurch können ständig neue elektronen vom -Pol nachfließen und am pn-Übergang rekombinieren - es fließt Strom!
- Sperrrichtung
Wird am n-Kristall der +Pol und am p-Kristall der -Pol einer Spannung angelegt, so zeigt die Diffusionsspannung im Inneren in die gleiche Richtung. Das Feld am pn-Übergang wird damit verstärkt. Die jeweils entgegengesetzt geladenen freien Ladungsträger werden von den Polen der Spannungsquelle angezogen, dadurch wird die Sperrschicht vergrößert und es ist kein Stromfluss möglich.
- Fazit
Für die technischen Stromrichtung gilt:
Stromfluss ist nur von der p- zur n-Schicht möglich!
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pn-Übergang mit äußerer Spannung in Durchlassrichtung
pn-Übergang mit äußerer Spannung in Sperrichtung
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