Physikalisches Grundpraktikum V13 PLANCKsches Wirkungsquantum & LED

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Physikalisches Grundpraktikum V13 PLANCKsches Wirkungsquantum & LED"

Transkript

1 Aufgabenstellung: Bestimmen e die Schleusenspannungen verschiedenfarbiger Leuchtdioden aus den Strom- Spannungs-Kennlinien. Bestimmen e anhand der Emissionswellenlängen das PLANCKsche Wirkungsquantum h. Stichworte zur Vorbereitung: Halbleiter, pn-übergang, Halbleiterdiode, Leuchtdiode, I(U) Kennlinie, Schleusenspannung, Photon, Plancksches Wirkungsquantum Literatur: H.J. Eichler, H.-D. Kronfeld, J. Sahm, Das neue physikalische Grundpraktikum, 2. Auflage, Kap. 29, Springer Verlag Berlin 2009 W. Schenk, F. Kremer (Hrsg.), Physikalisches Praktikum, Kap. E1 & Kap. E5, 13. Auflage, Vieweg und Teubner /05/2016 1/6

2 1. Theoretische Grundlagen Elektrische Leitung im Halbleiter - pn-übergang Das typische Halbleitermaterial ist das vierwertige lizium. Bei hinreichend tiefen Temperaturen und großer Reinheit ist lizium ein Isolater, bei hwachsender Temperatur steigt die elektrische Leitfähigkeit jedoch stark an. Dies resultiert aus der Zunahme der Konzentration beweglicher Ladungsträger, da die zugeführte Wärmeenergie genügt, um Valenzelektronen der liziumatome im Festkörper aus den Bindungen zu den Nachbarn herauszulösen. Diese freien Elektronen können dann in einem äußeren elektrischen Feld driften. Man spricht von Elektronen- oder n-leitung. Zusätzlich trägt der verbleibende freie Platz durch ein Nachrücken der Elektronen von Nachbaratomen zur Leitfähigkeit bei. Dabei bewegt sich dieses Loch entgegen der Bewegungsrichtung der Elektronen, es verhält sich daher im elektrischen Feld wie ein positiver Ladungsträger und man spricht von Löcher- oder p-leitung. Beide Effekte zusammen führen wie gesagt bei höherer Temperatur zur Eigenleitung des Halbleitermaterials. Die Konzentration der für Leitungsprozesse verfügbarer Ladungsträger kann zudem durch Störungen erhöht werden. Aneinanderfügen verschiedener Materialbereiche mit verschiedenen Ladungsträgerkonzentrationen erlauben die Herstellung von Bauelementen mit entsprechend unterschiedlichen Eigenschaften. Beispielsweise entsteht ein pn-übergang, wenn man eine p-dotierte Halbleiterschicht und eine n- dotierte Schicht in Kontakt bringt. Dabei bedeutet Dotieren das gezielte Einbringen von Fremdatomen in den Halbleiter. In lizium erreicht man eine p-dotierung, indem in den liziumkristall dreiwertige Atome (z.b. Bor oder Aluminium) eingebaut werden. Die Bor- bzw. Aluminiumatome besitzen ein Bindungselektron zu wenig. Das fehlende Bindungselektron wird auch Loch genannt und kann wie eingangs schon diskutiert, wie ein positiv geladenes Teilchen behandelt werden, obwohl es sich in Wirklichkeit um kein reales Teilchen handelt. Die eingebauten Fremdatome werden in diesem Fall auch Akzeptoren genannt. Entsprechend haben fünfwertige Atome (als Donator bezeichnet, z. B. Phosphor), die in der n-dotierten Schicht in das liziumgitter eingebaut werden, ein Bindungselektron mehr, als für die Kristallbindung erforderlich ist. Es folgt daraus, dass in einer n-dotierten Halbleiterschicht ein Elektronenüberschuss existiert, Elektronen sind die Majoritätsladungsträger (Mehrheit) und Löcher die Minoritätsladungsträger (Minderheit). In einem p- Halbleiter herrscht dem entgegengesetzt ein Elektronenmangel bzw. Löcherüberschuss. Dies bedeutet allerdings nicht, dass ein n-halbleiter elektrisch negativ und ein p- Halbleiter elektrisch positiv geladen ist - beide sind nach außen elektrisch neutral. Es befinden sich jedoch im Gitterverband eines n-halbleiters nicht für die Bindung der Atome im Kristall benötigte 19/05/2016 2/6

3 Elektronen, und im p-halbleiter sind mangels Elektronen nicht alle Bindungsmöglichkeiten des liziums gesättigt. P Al Elektron Loch Abb. 1: Modellvorstellung eines pn-übergangs. Überschüssige Donatorelektronen diffundieren aus dem n-bereich (links) in den p-bereich. Bringt man eine p- und eine n-schicht in Kontakt, diffundieren die freien Donatorelektronen vom n- in den p-halbleiter und besetzen dort die Fehlstellen. Dies ist in Abb. 1 illustriert. Dadurch wird ein Teil des p-bereiches nahe an die Kontaktfläche negativ und entsprechend ein Teil des n-bereiches wird positiv geladen. An der Diffusion sind nur die Majoritätsladungsträger beteiligt. Der Übergangsbereich, in dem diese Aufladung erfolgt, heißt Raumladungszone. Innerhalb dieser Zone entsteht ein elektrisches Feld, welches einen Driftstrom (der Minoritätsladungsträger) zur Folge hat, welcher dem Diffusionsstrom entgegenwirkt. Der Diffusionsprozess kommt zum Erliegen, wenn der Driftstrom auf die Größe des Diffusionsstroms gewachsen ist. Typische Werte für die Spannung im resultierenden elektrischen Feld sind in lizium 0,5 V 0,7 V. Ein Bauelement mit einem pn-übergang wirkt als Diode. Wird an diese eine äußere Spannung angelegt, so ist das in der resultierende Verhalten, das in der I(U)-Kennlinie (schematisch in Abb. 2) ablesbar ist, abhängig von der Polung. Wird die n-schicht an den Pluspol der Spannungsquelle angeschlossen, wird der Diffusionsstrom kleiner, die Raumladungszone wächst und ein Stromfluss wird weitgehend unterdrückt (Sperrrichtung der Diode). Ist die n-schicht jedoch an den Minuspol angeschlossen und ist die äußere Spannung groß genug, um das zuvor beschriebene innere elektrische Feld der Raumladungszone zu überwinden, so entsteht ein kontinuierlicher Stromfluss, der mit wachsender Spannung sehr stark ansteigt. Die Diode ist dann in Durchlassrichtung geschaltet. Die erforderliche Mindestspannung ist abhängig vom Diodenmaterial und wird als Schleusenspannung bezeichnet. 19/05/2016 3/6

4 I Sperrichtung + n p - Durchlassrichtung - n p + U Abb. 2: I(U)-Kennlinie einer Halbleiterdiode. Je nach Polung zeigt die Diode Sperr- oder Durchlassverhalten. Leuchtdioden & PLANCKsches Wirkungsquantum Leuchtdioden, auch LED (light emitting diode) sind hochdotierte Halbleiterbauelemente, die in Durchlassrichtung betrieben werden. Ist die äußere Spannung groß genug, um die Schleusenspannung U. zu überwinden, so rekombinieren die Leitungselektronen (Elementarladung e = 1, C) im p-gebiet mit den vorhandenen Löchern. Die dabei freiwerdende elektrische Energie E el = eu S, (1) wird in Form von Licht abgegeben. Jeder Rekombinationsvorgang ergibt dabei ein Lichtquant mit dieser Energie, das auch als Photon bezeichnet wird. Die Energie des Photons ist dabei mit der im Wellenbild des Lichtes gebräuchlichen und durch spektroskopische Messungen zugänglichen Frequenz f bzw. Wellenlänge λ durch die PLACKsche Beziehung = hf = h A B (2) mit der Vakuumlichtgeschwindigkeit c = 2, E m s (3) und dem PLANCKschen Wirkungsquantum verknüpft. h = 6, HI Js (4) Für die Herstellung von Leuchtdioden kommen so genannte Verbindungshalbleiter zum Einsatz. Statt des vierwertigen liziums besteht das grundlegende Halbleitermaterial dabei aus Verbindungen von Elementen der III. und V. Hauptgruppe (z.b.: GaN, GaAs, AlN, etc.) oder auch der II. und VII. Hauptgruppe (CdS, CdTe, ZnS, ZnTe). Die klassischen Halbleitermaterialien und Ge eignen sich nicht für die Herstellung von Leuchtdioden, da die Rekombination der Ladungsträgerpaare nicht 19/05/2016 4/6

5 strahlend erfolgt. Die Wahl des Grundmaterials sowie die Dotierung bestimmt die Schleusenspannung. So lassen sich mit GaAs nur für Infrarot-Leuchtdioden verwenden. Für sichtbares Licht kommen mit Stickstoff dotiertes GaP bzw. Ga(As-P)-Mischkristalle zum Einsatz. Blaue Leuchtdioden sind auf der Basis von GaN entwickelt worden. Leuchtdioden, die weißes Licht emittieren lassen sich durch Einbringen geeigneter Leuchtstoffe in die Plastikumhüllung des Bauelementes herstellen. Das monochromatische Licht der LED regt dann diesen Leuchtstoff zum Leuchten an. 2. Versuchsdurchführung Allgemeine Hinweise Für den Versuch steht eine Rasterplatte mit acht verschiedenfarbigen Leuchtdioden zur Verfügung. Die Emissionswellenlängen wurden vorab spektrometrisch bestimmt und sind jeweils mit einer Messunsicherheit von 2 % angegeben. Für alle Messungen wird eine Schaltung entsprechend Abb. 3 verwendet. Beachten e, dass die Dioden unbedingt mit einem in Reihe geschalteten Vorwiderstand R L = 100 Ω zu betreiben sind, der diese vor Beschädigung durch zu hohe Ströme schützt. Beachten e beim Aufbau der Schaltung die richtige Polung (positive Pole sind rot markiert, negative Pole blau). Für Strom- und Spannungsmessung stehen Digitalmultimeter zur Verfügung. Um die Messunsicherheiten zu minimieren achten e auf die Wahl des für den jeweiligen Messwert kleinstmöglichen Messbereiches. V 100! LED A + - Abb. 3: Schaltbild zur Aufnahme der I(U)-Kennlinien und Bestimmung der Schleusenspannung von Leuchtdioden. Es ist die Schaltung in Durchlassrichtung gezeichnet. Aufnahme der I(U)-Kennlinien Nehmen e für zwei Leuchtdioden ihrer Wahl die Strom-Spannungskennlinien auf, indem e schrittweise die vom Netzteil ausgegebene Spannung im Bereich 0 ± 4 V. Dabei genügen in Sperrrichtung Spannungsschritte von 1 V, in Durchlassrichtung sollten kleinere Schrittweiten gewählt werden. 19/05/2016 5/6

6 Bestimmung der Schleusenspannung Die Schleusenspannung kann prinzipiell aus der Kennlinie entnommen werden, indem die steil ansteigende Kennlinie auf die Achse I = 0 extrapoliert wird. Vereinfachend soll hier diejenige Spannung als Schleusenspannung verwendet werden, bei der gerade ein Stromfluss festgestellt werden kann. Emittieren LEDs im sichtbaren Spektralbereich, kann auch das Einsetzen der Lichtemission herangezogen werden. Bestimmen e die Schleusenspannung für alle acht Solarzellen, indem e die Versorgungsspannung so wählen (Feineinstellung nutzen!), dass gerade ein messbarer Stromfluss beobachtet werden kann. 3. Hinweise zur Auswertung I(U)-Kennlinien Stellen e die Kennlinien beider Leuchtdioden in einem Diagramm graphisch dar. Vergleichen e die Kurven miteinander und mit ihren Erwartungen. Bestimmung des PLANCKschen Wirkungsquantums Berechnen e mittels des Zusammenhangs f = A B (5) die Emissionsfrequenz der Leuchtdioden. Stellen e die gemessenen Schleusenspannung über der Frequenz des ausgesendeten Lichtes graphisch dar. Gleichsetzen von Gleichungen (1) und (2) ergibt, dass für diese Darstellung ein linearer Zusammenhang der Form U. f (6) P zu erwarten ist. Bestimmen e das PLANCKsche Wirkungsquantum aus dem Anstieg des Zusammenhangs in Ihrer Darstellung. 19/05/2016 6/6

Physikalisches Grundpraktikum E7 Diodenkennlinie und PLANCK-Konstante

Physikalisches Grundpraktikum E7 Diodenkennlinie und PLANCK-Konstante E7 Diodenkennlinie und PLANCK-Konstante Aufgabenstellung: Bestimmen e die Schleusenspannungen verschiedenfarbiger Leuchtdioden aus den Strom- Spannungs-Kennlinien. Bestimmen e anhand der Emissionswellenlängen

Mehr

Elektrizitätsleitung in Halbleitern

Elektrizitätsleitung in Halbleitern Elektrizitätsleitung in Halbleitern Halbleiter sind chemische Elemente, die elektrischen Strom schlecht leiten. Germanium, Silicium und Selen sind die technisch wichtigsten Halbleiterelemente; aber auch

Mehr

Originaldokument enthält an dieser Stelle eine Grafik! Original document contains a graphic at this position!

Originaldokument enthält an dieser Stelle eine Grafik! Original document contains a graphic at this position! FUNKTIONSWEISE Thema : HALBLEITERDIODEN Die Eigenschaften des PN-Überganges werden in Halbleiterdioden genutzt. Die p- und n- Schicht befinden sich einem verschlossenen Gehäuse mit zwei Anschlussbeinen.

Mehr

Grundlagen zum Versuch Aufbau einer Messkette für den Nachweis kleinster Ladungsmengen

Grundlagen zum Versuch Aufbau einer Messkette für den Nachweis kleinster Ladungsmengen Grundlagen zum Versuch Aufbau einer Messkette für den Nachweis kleinster Ladungsmengen III.1 Halbleiter: Einzelne Atome eines chemischen Elements besitzen nach dem Bohrschen Atommodell einen positiv geladenen

Mehr

Strom und Spannungsmessung, Addition von Widerständen, Kirchhoffsche Regeln, Halbleiter, p-n-übergang, Dioden, fotovoltaischer Effekt

Strom und Spannungsmessung, Addition von Widerständen, Kirchhoffsche Regeln, Halbleiter, p-n-übergang, Dioden, fotovoltaischer Effekt Versuch 27: Solarzellen Seite 1 Aufgaben: Vorkenntnisse: Lehrinhalt: Literatur: Messung von Kurzschlussstrom und Leerlaufspannung von Solarzellen, Messung der I-U-Kennlinien von Solarzellen, Bestimmung

Mehr

1 Leitfähigkeit in Festkörpern

1 Leitfähigkeit in Festkörpern 1 Leitfähigkeit in Festkörpern Elektrische Leitfähigkeit ist eine physikalische Größe, die die Fähigkeit eines Stoffes angibt, elektrischen Strom zu leiten. Bändermodell Die Leitfähigkeit verschiedener

Mehr

4. Dioden Der pn-übergang

4. Dioden Der pn-übergang 4.1. Der pn-übergang Die Diode ist ein Halbleiterbauelement mit zwei Anschlüssen: Eine Diode besteht aus einem Halbleiterkristall, der auf der einen Seite p- und auf der anderen Seite n-dotiert ist. Die

Mehr

Gleichstromkreis. 2.2 Messgeräte für Spannung, Stromstärke und Widerstand. Siehe Abschnitt 2.4 beim Versuch E 1 Kennlinien elektronischer Bauelemente

Gleichstromkreis. 2.2 Messgeräte für Spannung, Stromstärke und Widerstand. Siehe Abschnitt 2.4 beim Versuch E 1 Kennlinien elektronischer Bauelemente E 5 1. Aufgaben 1. Die Spannungs-Strom-Kennlinie UKl = f( I) einer Spannungsquelle ist zu ermitteln. Aus der grafischen Darstellung dieser Kennlinie sind Innenwiderstand i, Urspannung U o und Kurzschlussstrom

Mehr

Halbleiter. Das Herz unserer multimedialen Welt. Bastian Inselmann - LK Physik

Halbleiter. Das Herz unserer multimedialen Welt. Bastian Inselmann - LK Physik Halbleiter Das Herz unserer multimedialen Welt Inhalt Bisherig Bekanntes Das Bändermodell Halbleiter und ihre Eigenschaften Dotierung Anwendungsbeispiel: Funktion der Diode Bisher Bekanntes: Leiter Isolatoren

Mehr

Physikalisches Grundpraktikum V8 - Solarzelle. V8 - Solarzelle

Physikalisches Grundpraktikum V8 - Solarzelle. V8 - Solarzelle Aufgabenstellung: 1. Bestimmen e Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom verschieden geschalteter Solarzellen in Abhängigkeit von der Beleuchtungsstärke. 2. Bestimmen e Arbeitspunkt und Füllfaktor der Solarzelle.

Mehr

h-bestimmung mit LEDs

h-bestimmung mit LEDs Aufbau und Funktion der 13. März 2006 Inhalt Aufbau und Funktion der 1 Aufbau und Funktion der 2 sbeschreibung Inhalt Aufbau und Funktion der 1 Aufbau und Funktion der 2 sbeschreibung Aufbau und Funktion

Mehr

Grundlagen der Technischen Informatik

Grundlagen der Technischen Informatik Grundlagen der Technischen Informatik Dr. Wolfgang Koch Friedrich Schiller Universität Jena Fakultät für Mathematik und Informatik Rechnerarchitektur wolfgang.koch@uni-jena.de Inhalt Grundlagen der Techn.

Mehr

Mikroprozessor - und Chiptechnologie

Mikroprozessor - und Chiptechnologie Mikroprozessor - und Chiptechnologie I 1 1 Halbleiterfunktionen 2 8 Halbleiterbauelemente 8 Halbleiterbauelemente 8.1 Grundlagen 8.2 Dioden 8.3 Transistoren 8.4 Einfache Grundschaltungen Als halbleitend

Mehr

Physikalisches Praktikum II Bachelor Physikalische Technik: Lasertechnik Prof. Dr. H.-Ch. Mertins, MSc. M. Gilbert

Physikalisches Praktikum II Bachelor Physikalische Technik: Lasertechnik Prof. Dr. H.-Ch. Mertins, MSc. M. Gilbert Physikalisches Praktikum II Bachelor Physikalische Technik: Lasertechnik Prof. Dr. H.-Ch. Mertins, MSc. M. Gilbert FK06 Halbleiterdioden (Pr_PhII_FK06_Dioden_7, 24.10.2015) 1. 2. Name Matr. Nr. Gruppe

Mehr

Lufthansa B1 Lehrgang Unterrichtsmitschrift Modul M4 Electronic Fundamentals

Lufthansa B1 Lehrgang Unterrichtsmitschrift Modul M4 Electronic Fundamentals Halbleiter Halbleiter sind stark abhängig von : - der mechanischen Kraft (beeinflusst die Beweglichkeit der Ladungsträger) - der Temperatur (Zahl und Beweglichkeit der Ladungsträger) - Belichtung (Anzahl

Mehr

15. Vom Atom zum Festkörper

15. Vom Atom zum Festkörper 15. Vom Atom zum Festkörper 15.1 Das Bohr sche Atommodell 15.2 Quantenmechanische Atommodell 15.2.1 Die Hauptquantenzahl n 15.2.2 Die Nebenquantenzahl l 15.2.3 Die Magnetquantenzahl m l 15.2.4 Die Spinquantenzahl

Mehr

PeP Physik erfahren im Forschungs-Praktikum. Das Spektrum Spektrometrie Kontinuumstrahler Das Bohrsche Atommodell Linienstrahler Halbleiterelemente

PeP Physik erfahren im Forschungs-Praktikum. Das Spektrum Spektrometrie Kontinuumstrahler Das Bohrsche Atommodell Linienstrahler Halbleiterelemente Die Entstehung des Lichts Das Spektrum Spektrometrie Kontinuumstrahler Das Bohrsche Atommodell Linienstrahler Halbleiterelemente Das elektromagnetische Spektrum Zur Veranschaulichung Untersuchung von Spektren

Mehr

Spezifischer Widerstand fester Körper. Leiter Halbleiter Isolatoren. Kupferoxid

Spezifischer Widerstand fester Körper. Leiter Halbleiter Isolatoren. Kupferoxid R. Brinkmann http://brinkmann-du.de Seite 1 26.11.2013 Halbleiter Widerstandsbestimmung durch Strom - Spannungsmessung Versuch: Widerstandsbestimmung durch Strom und Spannungsmessung. 1. Leiter : Wendel

Mehr

Halbleiter und Transistoren - Prinzip und Funktionsweise

Halbleiter und Transistoren - Prinzip und Funktionsweise Halbleiter und Transistoren - Prinzip und Funktionsweise Reine Halbleitermaterialien, wie Silizium (Si) oder Germanium (Ge) sind bei Zimmertemperatur fast Isolatoren: bzw. bei sinkender Temperatur HL Isolator

Mehr

Arbeitsblatt: U-I-Kennlinien von Dioden

Arbeitsblatt: U-I-Kennlinien von Dioden Arbeitsblatt: U-I-Kennlinien von Dioden Mit dem folgenden Versuch soll die U-I-Kennlinie von Dioden (Si-Diode, Leuchtdiode, Infrarot-Diode (IR-Diode) aufgenommen werden. Aus der Kennlinie der IR-Diode

Mehr

Halbleiter. pn-übergang Solarzelle Leuchtdiode

Halbleiter. pn-übergang Solarzelle Leuchtdiode Halbleiter pn-übergang Solarzelle Leuchtdiode Energie der Elektronenzustände von Natrium als Funktion des Abstandes a der Natriumatome a 0 ist der Abstand im festen Natrium 3.1a Spezifischer elektrischer

Mehr

Halbleiter und Nanostrukturen - Fragen zum Bipolartransistor, Praktikum, Prof. Förster

Halbleiter und Nanostrukturen - Fragen zum Bipolartransistor, Praktikum, Prof. Förster Halbleiter und Nanostrukturen - Fragen zum Bipolartransistor, Praktikum, Prof. Förster Christoph Hansen chris@university-material.de Dieser Text ist unter dieser Creative Commons Lizenz veröffentlicht.

Mehr

3. Halbleiter und Elektronik

3. Halbleiter und Elektronik 3. Halbleiter und Elektronik Halbleiter sind Stoe, welche die Eigenschaften von Leitern sowie Nichtleitern miteinander vereinen. Prinzipiell sind die Elektronen in einem Kristallgitter fest eingebunden

Mehr

1 Metallisierung. 1.1 Der Metall-Halbleiter-Kontakt Kontaktierung von dotierten Halbleitern. 1.1 Der Metall-Halbleiter-Kontakt

1 Metallisierung. 1.1 Der Metall-Halbleiter-Kontakt Kontaktierung von dotierten Halbleitern. 1.1 Der Metall-Halbleiter-Kontakt 1 isierung 1.1 Der -Halbleiter-Kontakt 1.1.1 Kontaktierung von dotierten Halbleitern Nach der Herstellung der Transistoren im Siliciumsubstrat müssen diese mittels elektrischer Kontakte miteinander verbunden

Mehr

Halbleiter, Dioden. wyrs, Halbleiter, 1

Halbleiter, Dioden. wyrs, Halbleiter, 1 Halbleiter, Dioden Halbleiter, 1 Inhaltsverzeichnis Aufbau & physikalische Eigenschaften von Halbleitern Veränderung der Eigenschaften mittels Dotierung Vorgänge am Übergang von dotierten Materialen Verhalten

Mehr

Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantums aus der Schwellenspannung von LEDs (A9)

Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantums aus der Schwellenspannung von LEDs (A9) Bestimmung des Planckschen Wirkungsquantums aus der Schwellenspannung von LEDs (A9) In diesem Versuch sollen Sie sich mit LEDs beschäftigen, diese richtig beschalten lernen, die Schwellenspannungen farblich

Mehr

Atom-, Molekül- und Festkörperphysik

Atom-, Molekül- und Festkörperphysik Atom-, Molekül- und Festkörperphysik für LAK, SS 2013 Peter Puschnig basierend auf Unterlagen von Prof. Ulrich Hohenester 10. Vorlesung, 27. 6. 2013 Halbleiter, Halbleiter-Bauelemente Diode, Solarzelle,

Mehr

TRANSISTORKENNLINIEN 1 (TRA 1) DANIEL DOLINSKY UND JOHANNES VRANA

TRANSISTORKENNLINIEN 1 (TRA 1) DANIEL DOLINSKY UND JOHANNES VRANA TRANSISTORKENNLINIEN 1 (TRA 1) DANIEL DOLINSKY UND JOHANNES VRANA Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung... 1 2. Messverfahren... 1 3. Bemerkung zur Fehlerrechnung... 1 4. Stromverstärkungsfaktor... 2 5. Eingangskennlinie...

Mehr

Geschichte der Halbleitertechnik

Geschichte der Halbleitertechnik Geschichte der Halbleitertechnik Die Geschichte der Halbleitertechnik beginnt im Jahr 1823 als ein Mann namens v. J. J. Berzellus das Silizium entdeckte. Silizium ist heute das bestimmende Halbleitermaterial

Mehr

Aufgabe 1: Induktion Schlaumeiers Transformator

Aufgabe 1: Induktion Schlaumeiers Transformator Aufgabe 1: Induktion Schlaumeiers Transformator Gleichspannung führt nicht zu einer induzierten Spannung in der Spule (keine Änderung des Magnetfelds) Windungsanzahl der Primär und Sekundärspulen sind

Mehr

Mikroprozessor - und Chiptechnologie

Mikroprozessor - und Chiptechnologie Mikroprozessor - und Chiptechnologie I 1 1 Halbleiterfunktionen 2 8 Halbleiterbauelemente 8 Halbleiterbauelemente 8.1 Grundlagen 8.2 Dioden 8.3 Transistoren 8.4 Einfache Grundschaltungen Als halbleitend

Mehr

Versuchsprotokoll von Thomas Bauer und Patrick Fritzsch. Münster, den

Versuchsprotokoll von Thomas Bauer und Patrick Fritzsch. Münster, den E8 Kennlinien Versuchsprotokoll von Thomas Bauer und Patrick Fritzsch Münster, den 08.01.2001 INHALTSVERZEICHNIS 1. Einleitung 2. Theoretische Grundlagen 2.1 Metalle 2.2 Halbleiter 2.3 Gasentzladugen 3.

Mehr

Transistorkennlinien 1 (TRA 1)

Transistorkennlinien 1 (TRA 1) Physikalisches Praktikum Transistorkennlinien 1 (TRA 1) Ausarbeitung von: Manuel Staebel 2236632 Michael Wack 2234088 1. Messungen, Diagramme und Auswertungen Der Versuch TRA 1 soll uns durch das Aufstellen

Mehr

Freie Elektronen bilden ein Elektronengas. Feste positive Aluminiumionen. Abb. 1.1: Metallbindung: Feste Atomrümpfe und freie Valenzelektronen

Freie Elektronen bilden ein Elektronengas. Feste positive Aluminiumionen. Abb. 1.1: Metallbindung: Feste Atomrümpfe und freie Valenzelektronen 1 Grundlagen 1.1 Leiter Nichtleiter Halbleiter 1.1.1 Leiter Leiter sind generell Stoffe, die die Eigenschaft haben verschiedene arten weiterzuleiten. Im Folgenden steht dabei die Leitfähigkeit des elektrischen

Mehr

Schaltzeichen. Schaltzeichen

Schaltzeichen. Schaltzeichen Die Eigenschaften des pn-übergangs werden in Halbleiterdioden genutzt. Halbleiterdioden bestehen aus einer p- und einer n-leitenden Schicht. Die Schichten sind in einem Gehäuse miteinander verbunden und

Mehr

Halbleiterbauelemente

Halbleiterbauelemente Halbleiterbauelemente Martin Adam 9. November 2005 Inhaltsverzeichnis 1 Versuchsbeschreibung 2 1.1 Ziel................................... 2 1.2 Aufgaben............................... 2 2 Vorbetrachtungen

Mehr

5. Kennlinien elektrischer Leiter

5. Kennlinien elektrischer Leiter KL 5. Kennlinien elektrischer Leiter 5.1 Einleitung Wird an einen elektrischen Leiter eine Spannung angelegt, so fliesst ein Strom. Als Widerstand des Leiters wird der Quotient aus Spannung und Strom definiert:

Mehr

Festkörperphysik. Prof. Dr. Reinhard Strehlow. Hochschulübergreifender Studiengang Wirtschaftsingenieur. Festkörperphysik p. 1/20

Festkörperphysik. Prof. Dr. Reinhard Strehlow. Hochschulübergreifender Studiengang Wirtschaftsingenieur. Festkörperphysik p. 1/20 Festkörperphysik Prof Dr Reinhard Strehlow Hochschulübergreifender Studiengang Wirtschaftsingenieur Festkörperphysik p 1/20 Inhalt Allgemeines über Festkörper und ihre Herstellung Kristallstruktur und

Mehr

Dotierung. = gezieltes Verunreinigen des Si-Kristalls mit bestimmten Fremdatomen. n-dotierung Einbau. von Atomen mit 3 Valenzelektronen

Dotierung. = gezieltes Verunreinigen des Si-Kristalls mit bestimmten Fremdatomen. n-dotierung Einbau. von Atomen mit 3 Valenzelektronen Halbleiter Dotierung = gezieltes Verunreinigen des Si-Kristalls mit bestimmten Fremdatomen. n-dotierung Einbau von Atomen mit 5 Valenzelektronen = Donatoren Elektronengeber (P, Sb, As) p-dotierung Einbau

Mehr

Leistungsbauelemente

Leistungsbauelemente I (Kurs-Nr. 21645), apl. Prof. Dr. rer. nat. Fakultät für Mathematik und Informatik Fachgebiet Elektrotechnik und Informationstechnik ( ) D-58084 Hagen 1 Gliederung Einleitung Physikalische Grundlagen

Mehr

5. Halbleiter und P-N-Übergang

5. Halbleiter und P-N-Übergang 5. Halbleiter und P-N-Übergang Thomas Zimmer, Universität Bordeaux, Frankreich Inhaltverzeichnis Lernziele... 2 Physikalischer Hintergrund von Halbleitern... 2 Der Siliziumkristall... 2 Die Energiebänder...

Mehr

Die Physik der Solarzelle

Die Physik der Solarzelle Die Physik der Solarzelle Bedingungen für die direkte Umwandlung von Strahlung in elektrische Energie: 1) Die Strahlung muß eingefangen werden (Absorption) 2) Die Lichtabsorption muß zur Anregung beweglicher

Mehr

Physikalisches Anfängerpraktikum Teil 2 Elektrizitätslehre. Protokollant: Versuch 27 Solarzellen

Physikalisches Anfängerpraktikum Teil 2 Elektrizitätslehre. Protokollant: Versuch 27 Solarzellen Physikalisches Anfängerpraktikum Teil 2 Elektrizitätslehre Protokoll Versuch 27 Solarzellen Harald Meixner Sven Köppel Matr.-Nr. 3794465 Matr.-Nr. 3793686 Physik Bachelor 2. Semester Physik Bachelor 2.

Mehr

h- Bestimmung mit LEDs

h- Bestimmung mit LEDs h- Bestimmung mit LEDs GFS im Fach Physik Nicolas Bellm 11. März - 12. März 2006 Der Inhalt dieses Dokuments steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html Inhaltsverzeichnis

Mehr

Beispielklausur 3 - Halbleiterbauelemente. Aufgabe 1: Halbleiterphysik I Punkte

Beispielklausur 3 - Halbleiterbauelemente. Aufgabe 1: Halbleiterphysik I Punkte Aufgabe 1: Halbleiterphysik I Punkte 1.1) Skizzieren Sie das Bändermodell eines mit Bor (dritte Hauptgruppe) dotierten Halbleiters. Zeichnen Sie das Störstellenniveau (ca. 100meV oberhalb der Valenzbandenergie),

Mehr

Fototransistor. Der Fototransistor. von Philip Jastrzebski. Betreuer: Christian Brose Philip Jastrzebski 1

Fototransistor. Der Fototransistor. von Philip Jastrzebski. Betreuer: Christian Brose Philip Jastrzebski 1 Der Fototransistor von Philip Jastrzebski Betreuer: Christian Brose 17.11.2008 Philip Jastrzebski 1 Gliederung: I. Aufbau & Funktionsweise Fotodiode Fototransistor V. Vor- und Nachteile VII. Bsp: Reflexkoppler

Mehr

Abb. 1 Solarzellen PHOTOVOLTAIK. Stefan Hartmann

Abb. 1 Solarzellen PHOTOVOLTAIK. Stefan Hartmann Abb. 1 Solarzellen PHOTOVOLTAIK Stefan Hartmann 1 Gliederung Einführung Grundlegendes zu Halbleitern Generation und Rekombination pn-übergang Zusammenfassung: Was läuft ab? Technisches 2 Einführung Abb.

Mehr

1 Profilbereich NTG. 1.1 Halbleiter und Mikroelektronik

1 Profilbereich NTG. 1.1 Halbleiter und Mikroelektronik 1 Profilbereich NTG 1.1 Halbleiter und Mikroelektronik der spezifische Widerstand von Halbleitern wie Germanium und Silicium liegt zwischen dem der reinen Leiter und der Nichtleiter = Halbleiter Silicium

Mehr

Detektoren in der Kern- und Teilchenphysik Szintillationsdetektoren Ionisationsdetektoren Halbleiterdetektoren

Detektoren in der Kern- und Teilchenphysik Szintillationsdetektoren Ionisationsdetektoren Halbleiterdetektoren Wechselwirkung geladener Teilchen in Materie Physik VI Sommersemester 2008 Detektoren in der Kern- und Teilchenphysik Szintillationsdetektoren Ionisationsdetektoren Halbleiterdetektoren Szintillationsdetektoren

Mehr

-Dioden- -Strom- und Spannungsmessung bei einer Halbleiterdiode-

-Dioden- -Strom- und Spannungsmessung bei einer Halbleiterdiode- -Dioden- Dioden sind Bauelemente, durch die der Strom nur in eine Richtung fliessen kann. Sie werden daher häufig in Gleichrichterschaltungen eingesetzt. Die Bezeichnung Diode ist aus der griechischen

Mehr

Photoeffekt: Bestimmung von h/e

Photoeffekt: Bestimmung von h/e I. Physikalisches Institut der Universität zu Köln Physikalisches Praktikum B Versuch 1.4 Photoeffekt: Bestimmung von h/e (Stand: 25.07.2008) 1 Versuchsziel: In diesem Versuch soll der äußere photoelektrische

Mehr

Kennlinien von Halbleiterdioden

Kennlinien von Halbleiterdioden ELS-27-1 Kennlinien von Halbleiterdioden 1 Vorbereitung Allgemeine Vorbereitung für die Versuche zur Elektrizitätslehre Bohrsches Atommodell Lit.: HAMMER 8.4.2.1-8.4.2.3 Grundlagen der Halbleiterphysik

Mehr

Halbleiterlaser. Seminar Laserphysik

Halbleiterlaser. Seminar Laserphysik Halbleiterlaser Seminar Laserphysik 17.06.15 Gliederung a) Halbleiter Eigenschaften Dotierung pn Übergang LED b) Diodenlaser Ladungsinversion Bauformen Strahlprofil Leistungsangaben c) Anwendungsgebiete

Mehr

Versuch E2a Kennlinien von Widerständen

Versuch E2a Kennlinien von Widerständen Fakultät für Physik und Geowissenschaften Physikalisches Grundpraktikum Versuch E2a Kennlinien von Widerständen Aufgaben 1. Es sind die s--kennlinien für einen metallischen Widerstand (Glühlampe), einen

Mehr

Versuch hq : Bestimmung des Plank schen Wirkungsquantums

Versuch hq : Bestimmung des Plank schen Wirkungsquantums UNIVERSITÄT REGENSBURG Naturwissenschaftliche Fakultät II - Physik Anleitung zum Anfängerpraktikum B Versuch hq : Bestimmung des Plank schen Wirkungsquantums 2. Auflage 2009 Dr. Stephan Giglberger Inhaltsverzeichnis

Mehr

VERSUCH 1 TEIL A: SPANNUNGSTEILUNG, SPANNUNGSEINSTELLUNG, GESETZE VON OHM UND KIRCHHOFF

VERSUCH 1 TEIL A: SPANNUNGSTEILUNG, SPANNUNGSEINSTELLUNG, GESETZE VON OHM UND KIRCHHOFF 6 VERSUCH TEIL A: SPANNUNGSTEILUNG, SPANNUNGSEINSTELLUNG, GESETZE VON OHM UND KIRCHHOFF Oft ist es notwendig, Strom-, Spannungs- und Leistungsaufnahme eines Gerätes regelbar einzustellen.ein solches "Stellen"

Mehr

Die Diode. Roland Küng, 2009

Die Diode. Roland Küng, 2009 Die Diode Roland Küng, 2009 Halbleiter Siliziumgitter Halbleiter Eine aufgebrochene kovalente Bindung (Elektronenpaar) produziert ein Elektron und ein Loch Halbleiter Typ n z.b. Phosphor Siliziumgitter

Mehr

Das elektrochemische Potential

Das elektrochemische Potential 11.1 Das elektrochemische Potential Die Trennung von Drift und Diffusionsströmen ist nur ein Hilfsmittel zur quantitativen Modellierung (ähnlich wie bei der Überlagerung von verschiedenen Kräften)! Woher

Mehr

Kapitel 7 Halbleiter/Bauelemente

Kapitel 7 Halbleiter/Bauelemente Kapitel 7 Halbleiter/Bauelemente Bändermodel, Durch Wechselwirkung der Elektronen über mehrere Atomabstände kommt es zur Ausbildung von Energiebändern (vgl. diskrete Energien Bohr sche Atommodell) Valenzband=leicht

Mehr

Charakteristikum: Leitfähigkeit nimmt in der Regel mit wachsender Temperatur zu (d. h. Widerstand nimmt ab) - im Gegensatz zu Metallen!

Charakteristikum: Leitfähigkeit nimmt in der Regel mit wachsender Temperatur zu (d. h. Widerstand nimmt ab) - im Gegensatz zu Metallen! Prof. Dr. R. Heilmann, Halbleiterphysik für Elektroingenieure, Seite 1 5. Halbleiterphysik 5.1. Einführung Halbleiter (HL) = Grundmaterialien der modernen Elektronik = Festkörper mit elektrischer Leitfähigkeit

Mehr

Die Silizium - Solarzelle

Die Silizium - Solarzelle Die Silizium - Solarzelle 1. Prinzip einer Solarzelle Die einer Solarzelle besteht darin, Lichtenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Die entscheidende Rolle bei diesem Vorgang spielen Elektronen

Mehr

Grundlagen der Datenverarbeitung

Grundlagen der Datenverarbeitung Grundlagen der Datenverarbeitung Bauelemente Mag. Christian Gürtler 5. Oktober 2014 Mag. Christian Gürtler Grundlagen der Datenverarbeitung 5. Oktober 2014 1 / 34 Inhaltsverzeichnis I 1 Einleitung 2 Halbleiter

Mehr

Projekt: LED-Weihnachtskugeln

Projekt: LED-Weihnachtskugeln Projekt: LED-Weihnachtskugeln Strahlender elektronischer Weihnachtsschmuck das Elektrotechnik- und Informatik-Labor der Fakultät IV http://www.dein-labor.tu-berlin.de Handout zum Projekt: LED-Weihnachtskugeln

Mehr

3 Halbleiter : pn-übergang, Solarzelle, Leuchtdiode. 3.1 Allgemeines F 3.1

3 Halbleiter : pn-übergang, Solarzelle, Leuchtdiode. 3.1 Allgemeines F 3.1 1 3 Halbleiter : pn-übergang, Solarzelle, Leuchtdiode 3.1 Allgemeines F 3.1 N isolierte Atome werden zum Festkörper (FK) zusammengeführt Wechselwirkung der beteiligten Elektronen Aufspaltung der Energieniveaus

Mehr

VERSUCH 7: HALBLEITEREIGENSCHAFTEN UND DIODE

VERSUCH 7: HALBLEITEREIGENSCHAFTEN UND DIODE VERSUCH 7: HALBLEITEREIGENSCHAFTEN UND DIODE 43 7 A Halbleitereigenschaften Das wichtigsten Halbleitermaterialien sind Silizium und Germanium. Sie besitzen die chemische Wertigkeit 4, d.h. es stehen in

Mehr

Physikalisches Praktikum für Studierende der Ingenieurswissenschaften Universität Hamburg, Jungiusstraße 11. Solarzellen

Physikalisches Praktikum für Studierende der Ingenieurswissenschaften Universität Hamburg, Jungiusstraße 11. Solarzellen INSTITUT FÜR NANOTRUKTUR UND FESTKÖRPERPHYSIK Physikalisches Praktikum für Studierende der Ingenieurswissenschaften Universität Hamburg, Jungiusstraße 11 Solarzellen 1 Warum geben Solarzellen Strom? Abb.

Mehr

Fotoeffekt. Äußerer Fotoeffekt, innerer Fotoeffekt, Bändermodell, Leitungsband, Valenzband

Fotoeffekt. Äußerer Fotoeffekt, innerer Fotoeffekt, Bändermodell, Leitungsband, Valenzband Beim werden frei bewegliche Ladungsträger durch die Absorption von Licht erzeugt. Man nutzt den Effekt, um Beleuchtungsstärken elektrisch zu messen. Im Versuch werden Sie mit Fotozelle, Fotowiderstand,

Mehr

Vorbereitung zum Versuch Transistorschaltungen

Vorbereitung zum Versuch Transistorschaltungen Vorbereitung zum Versuch Transistorschaltungen Armin Burgmeier (47488) Gruppe 5 9. Dezember 2007 0 Grundlagen 0. Halbleiter Halbleiter bestehen aus Silizium- oder Germanium-Gittern und haben im allgemeinen

Mehr

ÜBER DIE TYPISCHE MINDESTSPANNUNG AN MONOCHROMATISCHEN LEUCHTDIODEN

ÜBER DIE TYPISCHE MINDESTSPANNUNG AN MONOCHROMATISCHEN LEUCHTDIODEN ÜBER DIE TYPISCHE MINDESTSPANNUNG AN MONOCHROMATISCHEN LEUCHTDIODEN Eugen Grycko, Werner Kirsch, Tobias Mühlenbruch Fakultät für Mathematik und Informatik FernUniversität Universitätsstrasse 1 D-58084

Mehr

q : Ladung v : Geschwindigkeit n : Dichte der Ladungsträger

q : Ladung v : Geschwindigkeit n : Dichte der Ladungsträger D07 Fotoeffekt D07 1. ZIELE Beim Fotoeffekt werden frei bewegliche Ladungsträger durch die Absorption von Licht erzeugt. Man nutzt den Effekt, um Beleuchtungsstärken elektrisch zu messen. Im Versuch werden

Mehr

Physikalisches Praktikum II Bachelor Physikalische Technik: Lasertechnik Prof. Dr. H.-Ch. Mertins, MSc. M. Gilbert

Physikalisches Praktikum II Bachelor Physikalische Technik: Lasertechnik Prof. Dr. H.-Ch. Mertins, MSc. M. Gilbert Physikalisches Praktikum II Bachelor Physikalische Technik: Lasertechnik Prof. Dr. H.-Ch. Mertins, MSc. M. Gilbert FK05 Solarzelle und Photowiderstand (Pr_PhII_FK05_Solarzelle_7, 25.10.2015) 1. 2. Name

Mehr

Fotoeffekt. Äußerer Fotoeffekt, innerer Fotoeffekt, Bändermodell, Leitungsband, Valenzband

Fotoeffekt. Äußerer Fotoeffekt, innerer Fotoeffekt, Bändermodell, Leitungsband, Valenzband 2.5 Beim werden frei bewegliche Ladungsträger durch die Absorption von Licht erzeugt. Mannutzt den Effekt, um Beleuchtungsstärken elektrisch zu messen. Im Versuch werden Sie mit Fotozelle,Fotowiderstand,

Mehr

Quantenphysik. Teil 3: PRAKTISCHE AKTIVITÄTEN

Quantenphysik. Teil 3: PRAKTISCHE AKTIVITÄTEN Praktische Aktivität: Messung der Planck-Konstante mit LEDs 1 Quantenphysik Die Physik der sehr kleinen Teilchen mit großartigen Anwendungsmöglichkeiten Teil 3: PRAKTISCHE AKTIVITÄTEN Messung der Planck-Konstante

Mehr

Lernaufgabe: Halbleiterdiode 1

Lernaufgabe: Halbleiterdiode 1 1 Organisation Gruppeneinteilung nach Plan / Zeit für die Bearbeitung: 60 Minuten Lernziele - Die Funktionsweise und das Schaltverhalten einiger Diodentypen angeben können - Schaltkreise mit Dioden aufbauen

Mehr

Präsentation SSP Immanuel Mayrhuber, Boris Scherwitzl

Präsentation SSP Immanuel Mayrhuber, Boris Scherwitzl Präsentation SSP Immanuel Mayrhuber, Boris Scherwitzl Übersicht Erklärung eines pn Übergangs Halbleiterdioden Photodioden Leuchtdioden Bipolartransistor JFET MOSFET pn Übergang y y y y y y Übergang von

Mehr

Versuch E21 - Transistor als Schalter. Abgabedatum: 24. April 2007

Versuch E21 - Transistor als Schalter. Abgabedatum: 24. April 2007 Versuch E21 - Transistor als Schalter Sven E Tobias F Abgabedatum: 24. April 2007 Inhaltsverzeichnis 1 Thema des Versuchs 3 2 Physikalischer Kontext 3 2.1 Halbleiter und ihre Eigenschaften..................

Mehr

Verbundstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor) Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik

Verbundstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor) Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik Verbundstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor) Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik Versuch 5 Untersuchungen an Halbleiterdioden Teilnehmer: Name Vorname Matr.-Nr. Datum der

Mehr

Das Ohmsche Gesetz. Selina Malacarne Nicola Ramagnano. 1 von 15

Das Ohmsche Gesetz. Selina Malacarne Nicola Ramagnano. 1 von 15 Das Ohmsche Gesetz Selina Malacarne Nicola Ramagnano 1 von 15 21./22. März 2011 Programm Spannung, Strom und Widerstand Das Ohmsche Gesetz Widerstandsprint bestücken Funktion des Wechselblinkers 2 von

Mehr

Waldschmidt, K.: Schaltungen der Datenverarbeitung, Teubner, 1980, ISBN

Waldschmidt, K.: Schaltungen der Datenverarbeitung, Teubner, 1980, ISBN Computersysteme 2. Grundlagen digitaler Schaltungen 2.1 Boole sche Funktionen 2.2 Darstellung Boole scher Funktionen 2.3 Funktionen mit einer Eingabevariablen 2.4 Funktionen mit zwei Eingabevariablen 2.5

Mehr

5. Tutorium Digitaltechnik und Entwurfsverfahren

5. Tutorium Digitaltechnik und Entwurfsverfahren 5. Tutorium Digitaltechnik und Entwurfsverfahren Tutorium Nr. 13 Alexis Tobias Bernhard Fakultät für Informatik, KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft

Mehr

E 2 Temperaturabhängigkeit elektrischer Widerstände

E 2 Temperaturabhängigkeit elektrischer Widerstände E 2 Temperaturabhängigkeit elektrischer Widerstände 1. Aufgaben 1. Für die Stoffe - Metall (Kupfer) - Legierung (Konstantan) - Halbleiter (Silizium, Galliumarsenid) ist die Temperaturabhängigkeit des elektr.

Mehr

Protokoll zum Versuch Nichtlineare passive Zweipole

Protokoll zum Versuch Nichtlineare passive Zweipole Protokoll zum Versuch Nichtlineare passive Zweipole Chris Bünger/Christian Peltz 2005-01-13 1 Versuchsbeschreibung 1.1 Ziel Kennenlernen spannungs- und temperaturabhängiger Leitungsmechanismen und ihrer

Mehr

Praktikumsprotokoll Photoeffekt

Praktikumsprotokoll Photoeffekt Praktikumsprotokoll Photoeffekt Silas Kraus und André Schendel Gruppe Do-20 19. April 2012 Inhaltsverzeichnis 1 Demonstrationsversuch: Hallwachs-Effekt 1 2 Elektrometereigenschaften 1 3 Photoeffekt und

Mehr

Nichtlineare Bauelemente - Protokoll zum Versuch

Nichtlineare Bauelemente - Protokoll zum Versuch Naturwissenschaft Jan Hoppe Nichtlineare Bauelemente - Protokoll zum Versuch Praktikumsbericht / -arbeit Anfängerpraktikum, SS 08 Jan Hoppe Protokoll zum Versuch: GV Nichtlineare Bauelemente (16.05.08)

Mehr

10-1. Leybold-Heraeus: Grundlagen der Elektronik Tietze-Schenk: Halbleiter-Schaltungstechnik (Springer-Verlag, 1990)

10-1. Leybold-Heraeus: Grundlagen der Elektronik Tietze-Schenk: Halbleiter-Schaltungstechnik (Springer-Verlag, 1990) 10-1 Elektronik Vorbereitung: Halbleiter und deren charakteristische Eigenschaften, einfache Halbleiterbauelemente: Heißleiter NTC, Photowiderstand LDR, Eigenleitung, Störstellenleitung, pn-übergang, Aufbau

Mehr

Universität - GH Essen Fachbereich 7 Physik PHYSIKALISCHES PRAKTIKUM FÜR ANFÄNGER. E 7 - Dioden

Universität - GH Essen Fachbereich 7 Physik PHYSIKALISCHES PRAKTIKUM FÜR ANFÄNGER. E 7 - Dioden niversität - GH Essen Fachbereich 7 Physik 20.9.01 PHYSIKALISCHES PRAKTIKM FÜR ANFÄNGER Versuch: E 7 - Dioden 1. Grundlagen nterschied zwischen Leitern, Halbleitern und Isolatoren, Dotierung von Halbleitern

Mehr

VERSUCH 8: HALBLEITER UND BIPOLAR- TRANSISTOR

VERSUCH 8: HALBLEITER UND BIPOLAR- TRANSISTOR 63 8 A Halbleitereigenschaften VERSUCH 8: HALBLEITER UND BIPOLAR- TRANSISTOR Das wichtigsten Halbleitermaterialien sind Silizium und Germanium. Sie besitzen die chemische Wertigkeit 4, d.h. es stehen in

Mehr

6/2 Halbleiter Ganz wichtige Bauteile

6/2 Halbleiter Ganz wichtige Bauteile Elektronik 6/2 Seite 1 6/2 Halbleiter Ganz wichtige Bauteile Erforderlicher Wissensstand der Schüler Begriffe: Widerstand, Temperatur, elektrisches Feld, Ionen, Isolator Lernziele der Unterrichtssequenz

Mehr

Referat: Licht Emittierende Dioden

Referat: Licht Emittierende Dioden Referat: Licht Emittierende Dioden Wirkprinzip, Aufbau und Pablo Korth Pereira Ferraz TU-Berlin Projektlabor Pablo Korth Pereira Ferraz Referat: LED 1 / 19 Gliederung Einleitung Gliederung 1 Einleitung

Mehr

Kontakte zwischen Metallen und verschiedenen Halbleitermaterialien

Kontakte zwischen Metallen und verschiedenen Halbleitermaterialien UniversitätQOsnabrück Fachbereich Physik Dr. W. Bodenberger Kontakte zwischen Metallen und verschiedenen Halbleitermaterialien Betrachtet man die Kontakstelle zweier Metallischer Leiter mit unterschiedlichen

Mehr

5. Tutorium Digitaltechnik und Entwurfsverfahren

5. Tutorium Digitaltechnik und Entwurfsverfahren 5. Tutorium Digitaltechnik und Entwurfsverfahren Tutorium Nr. 9 Alexis Tobias Bernhard Fakultät für Informatik, KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft

Mehr

Bild 1.4 Wärmeschwingung des Kristallgitters bei T > 0K

Bild 1.4 Wärmeschwingung des Kristallgitters bei T > 0K Bild 1.2 Das ideale Silizium-Gitter (Diamantgitterstruktur). Die großen Kugeln sind die Atomrümpfe; die kleinen Kugeln stellen die Valenzelektronen dar, von denen je zwei eine Elektronenpaarbrücke zwischen

Mehr

Vorbereitung: Elektrische Bauelemente. Christine Dörflinger und Frederik Mayer, Gruppe Do-9 27. Juni 2012

Vorbereitung: Elektrische Bauelemente. Christine Dörflinger und Frederik Mayer, Gruppe Do-9 27. Juni 2012 Vorbereitung: Elektrische Bauelemente Christine Dörflinger und Frederik Mayer, Gruppe Do-9 27. Juni 2012 1 Inhaltsverzeichnis 0 Allgemeines 3 0.1 Bändermodell..............................................

Mehr

Schelztor-Gymnasium Esslingen Physik-Praktikum Klasse 10 Versuch Nr. E 4 Seite - 1 -

Schelztor-Gymnasium Esslingen Physik-Praktikum Klasse 10 Versuch Nr. E 4 Seite - 1 - Physik-Praktikum Klasse 10 Versuch Nr. E 4 Seite - 1 - Name: Datum: weitere Gruppenmitglieder : Vorbereitung: DORN-BADER Mittelstufe S. 271, roter Kasten S. 272, roter Kasten, S. 273, Abschnitt 2. Thema:

Mehr

2. Durch welche physikalischen Größen wird der Zustand eines Systems in der klassischen Mechanik definiert?

2. Durch welche physikalischen Größen wird der Zustand eines Systems in der klassischen Mechanik definiert? Lichttechnisches Institut Universität Karlsruhe Prof. Dr. rer. nat. Uli Lemmer / Dipl.-Ing. Felix Glöckler Kaiserstrasse 12 76131 Karlsruhe Festkörperelektronik 28. Juli 2006 100 Fragen zur Festkörperelektronik

Mehr

Transistorkennlinien 1 (TRA 1) Gruppe 8

Transistorkennlinien 1 (TRA 1) Gruppe 8 Transistorkennlinien 1 (TRA 1) Gruppe 8 1 Einführung Dieser Versuch beschäftigt sich mit Transistoren und ihren Kennlinien. Ein Transistor besteht aus drei aufeinanderfolgenden Schichten, wobei die äußeren

Mehr

1. Teil: ANALOGELEKTRONIK

1. Teil: ANALOGELEKTRONIK 1. Teil: ANALOGELEKTRONIK 1. ELEKTRISCHE EIGENSCHAFTEN DER FESTEN MATERIE 1.1. EINLEITUNG Um zu verstehen, wie Halbleiter als Bauteile der Elektronik funktionieren, ist es nützlich, sich mit dem Aufbau

Mehr

DuE-Tutorien 17 und 18

DuE-Tutorien 17 und 18 DuE-Tutorien 17 und 18 Tutorien zur Vorlesung Digitaltechnik und Entwurfsverfahren Christian A. Mandery TUTORIENWOCHE 5 AM 02.12.2011 KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum

Mehr

Der pn-übergang. Bardeen - Shockley - Brattain (Bell Labs.)

Der pn-übergang. Bardeen - Shockley - Brattain (Bell Labs.) Der Bardeen - Shockley - Brattain (Bell Labs.) Übersicht Generation und Rekombination Direkte Rekombination Kontinuitätsgleichung Haynes Shockley Experiment Elektrisches Feld im Halbleiter Aufbau Ladungsträgertransport

Mehr