Kurzwiederholung p-n-übergang
|
|
- Bettina Weiss
- vor 6 Jahren
- Abrufe
Transkript
1 Kurzwiederholung p-n-übergang Bandverlauf nach Zusammenfügen? Optoelektronische Halbleiterbauelemente, 1
2 Kurzwiederholung p-n-übergang: Bandverlauf keine äußere Spannung => thermodynamisches Gleichgewicht => E F = konstant p-hl n-hl => Bandkrümmung und Raumladung 2
3 Kurzwiederholung p-n-übergang: Raumladung p-hl n-hl 3
4 Kurzwiederholung p-n-übergang: Raumladung Raumladung = ortsfeste Ladungsträger, keine beweglichen Träger Raumladungszone = Verarmungszone = hoher Widerstand Ladung über Poisson-Gleichung mit Bandkrümmung verknüpft positive Ladung = Band linksgekrümmt ( positive Krümmung ) negative Ladung = Band rechtsgekrümmt ( negative Krümmung ) 4
5 Kurzwiederholung p-n-übergang: eingebautes Feld In jedem Bereich, wo E nicht konstant, gibt es ein eingebautes Feld elektrisches Feld Ε ist der Gradient der Energie E Eingebaute Feldstärken für p-n-übergang beträchtlich (10 4 V/cm) Eingebautes Feld zeigt vom n-dotiert nach p-dotiert 5
6 Kurzwiederholung p-n-übergang: Raumladungszone d n NA ND 2εε V N 2εε V N =, d = e N N e N N 0 D D 0 D A p A + D A + D Feld linear in x Potenzial quadratisch in x Elektronenenergie = -ev Schottky-Modell 6
7 Ladungsträgerkonzentration im Gleichgewicht Man beachte die logarithmische Skala Zwischen Minoritäts- und Majoritätsträgerkonzentration liegen viele Größenordnungen 7
8 Ströme im Gleichgewicht Diffusions- und Feldstrom addieren sich individuell für e - und h für jedes x zu Null! 8
9 Verarmungslänge unter Spannung dv ( ) = d + d = ( d(0) + d (0)) V V p n n p d Verarmungslänge wächst etwa mit Wurzel V (Sperrrichtung) Feld wächst auch mit Wurzel V (Sperrrichtung) In Vorwärtsrichtung wird die Verarmungslänge 0 bei V d (Flachbandfall) 9
10 Kennlinie für den idealen p-n-übergang ev kt gen gen I = I ( e 1), I = ( I + I ) S S n p 10
11 Kennlinie für den idealen p-n-übergang Quasineutralität in den Bahngebieten Schwache Injektion: - φ n, φ p konstant in der Raumladungszone - τ n,τ p konstant keine Rekombination/ Generation in der RLZ Shockley-Modell 11
12 Kennlinie für den idealen p-n-übergang Die Strom-Spannungs (I-V-) Charakteristik eines pn-übergangs wurde von W. Shockley hergeleitet und wird als Shockley-Gleichung bezeichnet. Für eine Diode mit der Querschnittsfläche A ergibt sich 2 2 D qv p ni Dn n i kt I = q A + e 1 τ p ND τn N A Wobei D n,p die e und h Diffusionskonstanten und τ n,p die Minoritätsladungsträgerlebensdauern sind. Unter Sperrbedingung sättigt der Diodenstrom und ist durch den Vorfaktor der Exponentialfunktion gegeben: qv I = I kt s e 1 mit I S D n D n = q A + τ N τ N 2 2 p i n i p D n A Shockley-Modell beschreibt nicht alle Dioden quantitativ gut, was vor allem an der Vernachlässigung des Rekombinationsstroms in der RLZ liegt. 12
13 Kennlinie für den realen p-n-übergang: Idealitätsfaktor Zur Beschreibung experimenteller I-V-Charakteristiken wird oft verwendet: qv ( nidealkt ) I = Is e 1 n ideal.. Idealitätsfaktor Theoretisch n ideal = 1 ohne Rekombination in der RLZ Theoretisch n ideal = 2 wenn Rekombinationsstrom dominant Experimentell findet man 1-2 für As- und P-Verbindungshalbleiter für Nitride auch bis 7 13
14 Kennlinie für den idealen p-n-übergang: Vorwärtsrichtung Unter typischen Vorwärtsbedingen V >> kt/q und unter Verwendung von der Definition von V D erhält man für den Vorwärtsstrom: D D I = q A N + N e τ ( ) qv V D p n kt A D p τ n Die Spannung bei der der Strom stark zunimmt wird als Schwellspannung V th ~V D bezeichnet. 14
15 Vorwärtsrichtung Ströme Beachte: j ges =j p,d + j n,d +j p,f +j n,f = const. gilt überall Optoelektronische Halbleiterbauelemente, WS13/14 Prof. Dr. Dirk Reuter 15
16 Hohe Vorwärtsströme Shockley-Modell nicht mehr anwendbar Spannungsabfall über Diode geht asymptotisch gegen V D Widerstand in den Bahngebieten beeinflusst Kennlinie 16
17 Bahnwiderstand Für hohe Vorwärtsströme begrenzt der Widerstand der Bahngebiete den Strom! Bahnwiderstand sollte möglichst klein sein, damit wenig Leistung dissipiert 17
18 Reale Diode 18
19 Reale Diode I-V Kennlinie mit einem klar erkennbaren Einschaltverhalten unterhalb der Einschaltspannung. Dieser Effekt kann durch Defekte oder Oberflächenzustände bewirkt werden. Mit Serien- und Leckströmen: q( V IRS ) ( V I RS ) ( n kt ) ideal I = Is e 1 RP 19
20 Bestimmung des Serienwiderstandes R S q( V IRS ) ( nidealkt ) Für Dioden mit großen R P gilt I = Is e 1 dv n 1 Auflösen der Gleichung nach V und differenzieren nach I liefert: idealkt = RS + di q I Methoden zur Bestimmung des Serienwiderstandes: a) die Tangente für V > V th liefert R s (R s dominiert) b) die Gleichung im Inset ist gültig auch wenn die Kennlinie nicht linear ist 20
21 Kniespannung Kniespannung = Schwellspannung = Schleusenspannung = Fluss-Spannung =V K ab V K fließt nennenswerter Strom durch die Diode Kniespannung hängt von der Dotierung ab 21
22 Kniespannung Für hohe Dotierungen, wie bei LEDs, gilt V = V V th K D E q G 22
23 Kniespannung vs. Bandlücke Für hohe Dotierungen, wie bei LEDs, gilt V = V V th K D E q G 23
24 Lichterzeugung mit p-n-übergang: LED Die LED ist eine in Vorwärtsrichtung gepolte p-n-diode bei der Elektronen und Löcher in einen Bereich injiziert werden, wo sie rekombinieren. Im Allgemeinen kann jetzt dieser Elektron- Lochrekombinationsprozess strahlend oder nichtstrahlend erfolgen. Elektronen n Rekombinationsrate: R n p Löcher p Unter der Bedingung von Minoritätsladungsträgerrekombination können jetzt Lebendauern für die Ladungsträger definiert werden, und zwar τ r τ nr für strahlende Lebensdauer für nichtstrahlende Lebensdauer Die totale Rekombinationszeit τ n ergibt sich zu: = R = + τ τ τ n r nr 24
25 strahlende-nichtstrahlende Rekombination nichtstrahlende strahlende via tiefe Störstellen via Augerprozess Die interne Quantenausbeute (internal quantum efficiency) η Qr für den strahlenden Prozess wird somit definiert durch η Qr 1 τ n 1 = = 1 1 τ r + 1+ τ τ τ r nr nr In direkten Halbleitern guter Qualität ist die interne Effizienz in der Nähe von 1. In indirekten Materialien ist die Ausbeute in der Größenordnung von 1/100 1/
26 strahlende-nichtstrahlende Rekombination Für eine LED oder LD muss die strahlende Rekombination so weit wie möglich dominieren. Die Photonen müssen die LED verlassen können!! d 26
27 Ladungsträgerinjektion Der Vorwärtsstrom einer p-n Diode besteht im Allgemeinen aus 3 Komponenten a) Minoritätsladungsträgerelektronendiffusionsstrom J n b) Minoritätsladungsträgerlöcherdiffusionsstrom J p c) Störstellenassistierter Rekombinationsstrom J GR in der Verarmungszone W. Dafür gelten folgende Beziehungen J J J n p GR e Dn np ev = exp 1 Ln kt B e Dp pn ev = exp 1 Lp kt B en i W ev = exp 1 2 τ 2kT B n i intrinsische Ladungsträgerkonzentration n p.. Elektronenkonzentration im p-gebiet p n.. Löcherkonzentration im n-gebiet D n,d p.. Diffusionskoeffizient der e und h e (Einsteinbeziehung µ np, = D np, ) kt B L n,l p Diffusionslänge der Minoritätsladungsträger ( Lnp, = Dnp, τ np, ) τ.die Rekombinationszeit in der Verarmungszone ist von der Störstellendichte abhängig ( 1 τ = ) NT vth σ W.. Verarmungszone Beachte: J GR ist zwar ein Rekombinationsstrom, aber er geht über nichtstrahlende Übergänge!! Er trägt nicht zur Lichtemission bei! 27
28 Ladungsträgerinjektion Minoritätsladungsträgerrekombination führt zur Emission von Photonen Entweder Elektronen im p-bereich oder Löcher im n-bereich Photonen, die tief im Halbleiter erzeugt werden haben eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit wieder absorbiert zu werden. Nicht gut! Möglichst viel des Gesamtstroms in die obere Lage injizieren! Der Gesamtstrom durch die LED sollte möglichst nur aus einer Diffusionsstromsorte bestehen! Gewöhnlich ist die oberste Schicht einer LED p-typ, und für Photonen die aus dieser Schicht emittiert werden, ist erforderlich, dass der Diodenstrom vom Elektronendiffusionsstrom dominiert wird (dh. J n >> J p ) 28
29 Injektionseffizienz Gewöhnlich ist die oberste Schicht einer LED p-typ, und für Photonen die aus dieser Schicht emittiert werden, ist erforderlich, daß der Diodenstrom vom Elektronendiffusionsstrom dominiert wird (dh. J n >> J p ) Das Verhältnis von Elektronenstromdichte zur Gesamtstromdichte wird auch als Injektionseffizienz γ inj bezeichnet. γ = inj Jn J + J + J n p GR Für eine pn + -Diode gilt, daß n p >>p n und damit - wie aus obiger Gleichung ersichtlich ist ist J n >>J p. Ist zusätzlich das Material von hoher Qualität, dann ist auch der Rekombinationsstrom J GR klein und die interne Effizienz nähert sich eins! Sind die Minoritätsladungsträger (Elektronen) einmal in den dotierten neutralen Bereich injiziert, dann rekombinieren dort die Elektronen und Löcher und erzeugen Photonen oder rekombinieren nichtstrahlend (z. B. via Defekte). Im Prinzip könnte auch J p dominieren, aber i. d. R. D n > D p!! 29
30 Strahlende Rekombination Strahlende Prozesse sind im E-k-Phasenraum praktisch vertikale Übergänge, d.h. der k-wert (= Impuls) eines Elektrons im Leitungsband ist gleich dem k-wert des Loches im Valenzband. E Es gilt natürlich Energieerhaltung. Zusammenhang zwischen Photonenenergie und Elektronen- bzw. Löcherenergien: k k 1 1 k ω E g = + 2 m = m 2 m * * * e h r wobei m r * die reduzierte effektive Masse ist mit = + m m m * * * r e h 30
31 Strahlende Rekombinationsrate Die Elektronen- bzw. Löcherenergien können damit mit der Photonenenergie ω ausgedrückt werden durch k m 2 2 * e r E = Ec + = E * c + E * g 2 me me 2 2 * h k mr E = Ev = E * v ω E * g 2 mh mh ( ω ) ( ) Ist ein Elektron im Zustand k und ein Loch ebenfalls im Zustand k (d.h. die Besetzungs- oder Fermifunktion der Elektronen bzw. Löcher f e (k) = f h (k) =1), dann ist die strahlende Rekombinationsrate W em durch folgende Gleichung gegeben W em 1 e n ω = = τ 2 r π ε0 m0 c p CV 2 n r.brechungsindex m 0.. Elektronenmasse p CV..Impulsmatrixelement zwischen Leitungsband und Valenzband ε 0...Dielektrizitätskonstante 31
32 Strahlende Rekombinationsrate W em = strahlende Rekombinationsrate = strahlende Emissionsrate (gibt auch die Rate an mit er der Photonen emittiert werde) W em 1 e n ω = = τ 2 r π ε0 m0 c p CV 2 Für große Photonenenergien steigt W em aber alles in einer Größenordnung p CV variiert auch nur leicht Einheit ist s -1 32
33 Impulsmatrixelement p CV Es hat sich herausgestellt, das p CV nicht stark von unterschiedlichen Halbleitern abhängig ist und einen Wert hat, für den gilt 2 GaAs 2 pcv Ep = 22 ev m Aus der k.p-theorie folgt: m ( ) 0 Eg Eg + Ep = 1 * m 2 Eg p 3 CV mit + * m m E e 0 g E g Für verschiedene Halbleiter: HL E p (ev) GaAs 25.7 InP 20.4 InAs 22.2 CdTe 20.7 GaN 16.0 InN
34 Spontane Rekombinationsrate Für GaAs ergibt sich damit mit n r = 3.5 für die Emissionsrate W em ~ ω (ev) [s -1 ] Und die Rekombinationszeit τ 0 ergibt sich zu τ 0 = W = ω = em ( ) [ ns ] ev 0.62 ns GaAs ω=1.42 ev bei RT Die bis jetzt diskutierte Rekombinationszeit ist die kürzest mögliche spontane Emissionszeit, da wir angenommen haben, daß die Elektronen immer ein entsprechendes Loch beim selben k-wert finden. Tatsächlich wird aber die Besetzungswahrscheinlichkeit der Elektronen und Löcherzustände durch Quasi-Ferminiveaus beschrieben. Der e-h Rekombinationsprozess wird durch die spontane Emission bestimmt, der impliziert, dass die Photonendichte relativ niedrig ist, sodass stimulierte Emission vernachlässigt werden kann (emittierten Photonen verlassen das Volumen des aktiven Bauelements => die Photonendichte im e-h-rekombinationsbereich bleibt niedrig dies ist völlig anders bei der LD!). 34
35 Gesamtrate spontane strahlende Rekombination R spon Die gesamt Photonenemissionsrate (bzw. Rekombinationsrate) erhält man durch Integration der Emissionsrate W em über alle Elektronen-Loch-Paare, d. h. unter Berücksichtigung geeigneter Verteilungsfunktionen für Elektronen und Löcher. Die Rekombinationsrate R spon [cm -3 s -1 ] ergibt sich zu spon e n 3 2 r ω 1 e h e e h h ( ω) 2 ( ( ) ( ) ) ( ( ) ( ( )) if δ ω 3 ε0 m0 c 2π R = d d k p E k E k f E k f E k mögliche Energien Spin Energierhaltung Besetzungswahrscheinlichkeit der Elektronen bzw. der Löcher Das Integral über d( ω) fragt alle möglichen Photonenenergien ab. Die Integration über d 3 k fragt alle k-zustände ab, und nur bei endlicher Wahrscheinlichkeit eines Elektronen-Loch-Paares trägt der k-wert bei Der Faktor 2/3 kommt über die Mittelung über alle Polarisationen Es wird die Rate pro Kristallvolumen angegeben (kommt durch die auf das Kristallvolumen normierte Zustandsdichte rein) 35
36 p-n-übergang: elektrische Eigenschaften Die Rekombinationsrate R spon [cm -3 s -1 ] spon e n 3 2 r ω 1 e h e e h h ( ω) 2 ( ( ) ( ) ) ( ( ) ( ( )) if δ ω 3 ε0 m0 c 2π R = d d k p E k E k f E k f E k Mit k 1 1 k ω Eg = + = 2 m m 2 m * * * e h r und 3 2 d k 4π k dk und der joint density of state (gemeinsamen Zustandsdichte Leistungsband/Valenzband) N CV ( ω) = ( m ) ( ω E ) 1 g 3 * 2 2 r π 2 3 lässt sich das Intergral wie folgt schreiben: 1 e e h h Rspon = d( ω) NCV { f ( E )} { f ( E )) } τ 36
37 Spontane Emissionsrate: geringe Dotierung Für den Fall geringer Dotierung (nicht entarteter Halbleiter) in dem die Anzahl der Elektronen und Löcher klein ist, kann die Fermi-Verteilung durch die Boltzmannverteilung angenähert werden. Da * e e e mr Ec * me ( Eg) f ( E ) = f ( + ω ) * h h h mr E V * mh ( Eg) f ( E ) = f ( ω ) f f e 1 E E ( E ) = exp( ) e E E kt F n B 1+ exp( ) kt e e F n h h E E h F p ( E ) exp( ) kt B B wird das Produkt zu ( ( ) ( ) e h EC E E Fn Fp EV ω Eg f f f( E) = exp exp exp kt B kt B kt B Einsetzen der Definitionen von den freien Ladungsträgern n und p ermöglicht jetzt die Rekombinationsrate durch die Ladungsträgerkonzentrationen auszudrücken. 37
38 Spontane Emissionsrate: geringe Dotierung Es gilt (entarteter Halbleiter) 1 * 2 * 3 3 e e 1 2 me ( E E) 2 c mkt e B E 2 F EC π E EF 2π kt E B n = Ne( E) f ( E ) de = ( ) de = 2( ) exp( ) Ec c exp( ) + 1 kt B EF E * C n= NC exp( ) mkt 3 e B wobei N 2( ) 2 kt C = 2 B 2π analog ergibt sich für die Löcherkonzentration: p = N V EV EF exp( ) kt B wobei N V * mkt h B = 2( ) 2 2π 3 2 Und die spontane Emissionsrate ergibt sich damit zu: 3 1 2π 2 m * 2 r * * τ 0 kbtmemh Rspon = n p = B n p 2 38
39 Spontane Lebensdauer: geringe Dotierung Aus der spontane Emissionsrate: 3 1 2π 2 m * 2 r * * τ 0 kbtmemh Rspon = n p = B n p 2 Können wir jetzt die Lebensdauer eines einzelnen Elektrons bestimmen, das in einen leicht dotierten p-typ Bereich kommt (N A < cm -3 ). Wir erhalten folgende Beziehung: 1 R 2 * spon 1 2π m r = = p B p * * = τr n 2 τ0 kbtmemh 3 2 Die Lebensdauer τ r ist umgekehrt proportional zur Konzentration der Majoritätsladungsträger Die Lebensdauer τ r ist unabhängig von der Konzentration der Minoritätsladungsträger 39
40 strahlende Lebensdauer vs. Dotierung Die Lebensdauer τ r kann bei geringer Dotierung sehr lang werden (hunderte von ns). τ r ~ 4.τ 0 Hohe Injektion 40
41 Spontane Emission: hohe Dotierung Für den Fall das Elektronen in ein hoch dotiertes p-gebiet oder Löcher in ein hoch dotiertes n-gebiet injiziert werden, kann für f h bzw. f e eins angenommen werden. Die spontane Rekombinationsrate ist dann dies ergibt bzw. 3 1 * 2 e e 1 m r e e spon = ( ω) CV ( ω) C * τ = 0 τ 0 0 m 0 e R d N f ( E )) d N f ( E )) R R spon spon m * r = n * τ 0 me m * r = p * τ 0 mh für Elektroneninjektion für Löcherinjektion Die Minoritätsladungsträgerlebensdauer τ r wird damit von der Dotierungsdichte unabhängig, da immer ein Loch oder Elektron zur Rekombination vorhanden ist. 1 R * spon 1 m r = = * τrn n τ0 me 3 2 Die Lebensdauer ist nun im wesentlichen τ 0! 41
42 Spontane Emission: sehr Dotierung/Inversion Ein weiterer wichtiger Fall ist der Fall sehr hoher Injektion. Hier ist n = p so hoch, dass für alle Fälle f h = f e = 1 angenommen werden kann. Die spontane Rekombinationsrate ist dann 1 Rspon = d( ω) N τ 0 0 Fall der Inversion: CV R spon n τ p τ 0 0 Ein Bereich der für Laseroperation besonders wichtig ist, ist der Bereich wo genügend Elektronen und Löcher in den Halbleiter injiziert werden, sodaß Inversion auftritt. Wie wir später sehen werden ist dies der Fall wenn f h + f e >= 1. Unter der Näherung f h ~ f e ~ ½ für alle Elektronen und Löcher bei Inversion ergibt sich somit n Rspon 4 τ 0 womit die strahlende Lebensdauer bei Inversion τr = 4 τ 0 Dieser Wert ist ein vernünftiger Wert um die spontane Emissionsrate beim Laserschwellwert zu berechnen. τr = τ 0 42
43 Spontane Rekombinationsrate vs. Löcherkonzentration in GaN 43
44 Interne Quanteneffizienz Die Effektivität der Rekombination hängt von der strahlenden Lebensdauer τ r und der nichtstrahlenden Lebensdauer τ nr ab. Um die Effizienz der Photonenemission zu erhöhen, benötigt man deshalb einen möglichst kleinen Wert für τ r und einen möglichst großen Wert für τ nr 1 ( τ = ). nr N T v th σ Zur Vergrößerung von τ nr muss man deshalb die Anzahl der Materialdefekte (tiefe Störstellen) reduzieren. Dies schließt natürlich Oberflächen- und Grenzflächenqualitätsverbesserungen ein. Bzgl. der Dotierung haben wir bereits diskutiert, dass τ r durch Erhöhung der p- Dotierung in dem Bereich wo Elektronen injiziert werden und mit Löchern rekombinieren, verringert werden kann. Dies reduziert jedoch die Injektionseffizienz γ inj da in dem Fall n p und damit auch J n abnimmt und somit J p +J GR relative mehr beiträgt. 44
45 Interne Quanteneffizienz Die gesamte interne Quanteneffizienz η int : ηint = γinj ηqr ist damit ein Produkt aus der Injektionseffizienz γ inj des Elektronenstroms und der internen Quantenausbeute η Qr für strahlende Prozesse. γ = inj Jn J + J + J n p GR η Qr = 1 τ 1+ r τ nr Um die interne Quanteneffizienz zu maximieren, muss jetzt die p-dotierung so optimiert werden, dass sie nicht zu niedrig ist um η Qr zu verschlechtern aber auch nicht zu hoch ist um γ inj zu erniedrigen. Auch da günstig Elektronen und nicht Löcher zu injizieren. 45
Inhaltsverzeichnis Ladungsträger im Halbleiter Halbleiterdiode ohne äußere Beschaltung Halbleiterdiode mit äußerer Beschaltung MIS-Kondenstor
Inhaltsverzeichnis 1 Ladungsträger im Halbleiter 3 1.1 Debye-Länge.................................. 3 1. Diffusionskonstante............................... 3 1.3 Diffusionslänge.................................
MehrBandabstand als f(temperatur) Wiederholung
Bandabstand als f(temperatur) Wiederholung Bandabstand verringert sich mit steigender Temperatur Quelle: F.X. Kärtner Temperaturabhängigkeit der Beweglichkeit Wiederholung Beweglichkeit wird bestimmt durch
MehrDas 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
MehrLeistungsbauelemente
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
MehrPN Übergang. Sebastian Schwerdhöfer. Hauptseminar zu Grundlagen der Experimentellen Physik im SS Einstieg. Ladungsträgerdichte.
PN Übergang Sebastian Schwerdhöfer der Shockley Hauptseminar zu Grundlagen der Experimentellen Physik im SS. 2012 Gliederung Ziel: Shockley der Diodenkennlinie ) ) U I U) = I S exp 1 n U T Weg: Dichte
MehrAbb. 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.
MehrÜbersicht über die Vorlesung Solarenergie
Übersicht über die Vorlesung Solarenergie Termin Thema ozent i. 2.4. Wirtschaftliche Lemmer/Heering spekte/energiequelle Sonne o. 22.4. Halbleiterphysikalische Grundlagen Lemmer photovoltaischer Materialien
MehrVerstärkung im Resonator
Verstärkung im Resonator Moden propagieren im Resonator Wie kommt man zu einer so hohen Photonendichte, dass die stimulierte Emission dominiert? Im geführten Bereich des Resonators muss es Verstärkung
MehrTemperaturabhängigkeit der Emissionsintensität
Temperaturabhängigkeit der Emissionsintensität Die Emissionsintensität einer LED nimmt aufgrund verschiedener Faktoren mit zunehmender Temperatur ab. a) Nichtstrahlende Rekombination über tiefe Störstellen
MehrFestkörperelektronik 2008 Übungsblatt 6
Lichttechnisches Institut Universität Karlsruhe (TH) Prof. Dr. rer. nat. Uli Lemmer Dipl.-Phys. Alexander Colsmann Engesserstraße 13 76131 Karlsruhe Festkörperelektronik 6. Übungsblatt 10. Juli 2008 Die
MehrDie Potentialbarriere. Bardeen - Shockley - Brattain (Bell Labs.)
Die Bardeen - Shockley - Brattain (Bell Labs.) Wiederholung Bsp.: Si: E F =560meV-12meV Übersicht Generation und Rekombination Direkte Rekombination Kontinuitätsgleichung Haynes Shockley Experiment Der
MehrIV.4 Die anorganische Leuchtdiode als Halbleiterbauelement
IV.4 Die anorganische Leuchtdiode als Halbleiterbauelement Elektrolumineszenz entsteht durch den Übergang von einem Elektron aus einem besetzten Zustand im Leitungsband in einen unbesetzten Zustand im
MehrPhysik und Technologie der Halbleiterbauelemente
Name, Vorname: Punkte(20): Matr.Nr.: Note: Physik und Technologie der Halbleiterbauelemente 1. Technologie (6 Punkte) 1.1 Zeichnen Sie einen planaren n-kanal-mos-transistor im Querschnitt. a) Bezeichnen
Mehr1 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
Mehr32. n oder p? (Ü) Sie müssen die Dotierung in einem unbekannten Halbleiterplättchen bestimmen.
Lichttechnisches Institut Universität Karlsruhe Prof. Dr. rer. nat. Uli Lemmer / Dipl.-Ing. Felix Glöckler Kaiserstrasse 12 76131 Karlsruhe Festkörperelektronik 6. Übungsblatt 13. Juli 2006 Möglicher Abgabetermin:
MehrLösung zu Aufgabe 3.1
Lösung zu Aufgabe 3.1 (a) Die an der Anordnung anliegende Spannung ist groß im Vergleich zur Schleusenspannung der Diode. Für eine Abschätzung des Diodenstroms wird zunächst die Näherung V = 0.7 V verwendet,
MehrÜbersicht über die Vorlesung Solarenergie
Übersicht über die Vorlesung Solarenergie Vorläufige Terminplanung Vorlesung Solarenergie WS 5/6 Stand: 1.11.5 Termin Thema ozent i. 5.1. Wirtschaftliche Lemmer/Heering spekte/energiequelle Sonne Fr. 4.11.
MehrSilizium- Planartechnologie
Hans Günther Wagemann, Tim Schönauer Silizium- Planartechnologie Grundprozesse, Physik und Bauelemente Teubner B. G.Teubner Stuttgart Leipzig Wiesbaden Vorwort V Übersicht über den Stoff des Buches V Inhaltsverzeichnis
MehrÜbersicht über die Vorlesung Solarenergie
Übersicht über die Vorlesung Solarenergie 5.1 1. Einleitung 2. Die Sonne als Energiequelle 3. Halbleiterhysikalische Grundlagen 4. Kristalline n-solarzellen 5. Elektrische Eigenschaften 5.1 Kennlinie n-übergang
MehrAufgabensammlung Halbleiterbauelemente I
Aufgabensammlung Halbleiterbauelemente I 1. Berechnen Sie die Elektronen- und Löcherkonzentrationen und ihr Verhältnis bei einer Temperatur von T = 300K für: (a) eine p-leitende Si-Probe mit dem spezifischen
Mehr1. Diode und Transistor
1. Diode und Transistor Vergleichen Sie Diode und Transistor aus Bild 1. a) Wie groß sind jeweils die Elektronenströme? b) Wie groß sind jeweils die Löcherströme? E B C 18-3 N = A 17-3 10 cm 16-3 Basislänge
MehrDer 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
MehrAtom-, 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,
Mehr3 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
Mehr4. 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
MehrBerechnung der Leitfähigkeit ( ) Anzahl der Ladungsträger im Leitungsband
8.1 Berechnung der eitfähigkeit Quantitativ wird die eitfähigkeit σ berechnet durch: adung des Elektrons Beweglichkeit der adungsträger im eitungsband ( ) σ = e µ n + µ p n Anzahl der adungsträger im eitungsband
MehrFederkraft: F 1 = -bx (b = 50 N/m) Gravitationskraft: F 2 = mg (g = 9,8 m/s 2 )
Aufgabe: Schwingung An eine Stahlfeder wird eine Kugel mit der Masse 500g gehängt. Federkraft: F 1 -b (b 50 N/m) Gravitationskraft: F mg (g 9,8 m/s ) m 500g F ma W 1 F( ) d W kin 1 mv b ( t + ϕ ) Acos(
MehrVorbereitung. e ikr u n,k (r) (1)
Physikalisches Fortgeschrittenenpraktikum Lumineszenz Vorbereitung Armin Burgmeier Robert Schittny 1 Theoretische Grundlagen 1.1 Bändermodell Zur Beschreibung der Leitungseigenschaften von Festkörpern
MehrWelche Zustände sind denn eigentlich besetzt?
elche Zustände sind denn eigentlich besetzt? elche Zustände sind denn eigentlich besetzt? ( 0 ) 12 9 -im Prinzip sollte das Ganze ähnlich wie beim Atom erfolgen 6 - Besetzung von unten nach oben 3 -...wie
MehrLage des Ferminiveaus beim intrinsischen HL
9.1 Lage des Ferminiveaus beim intrinsischen HL n W L W F = NL exp exp kt B kt B W V W F = p = NV exp exp kt B kt B Auflösen nach der exp-funktion: Mit Auflösen nach W F : 3 * N 2 V m h = * NL me 2W F
MehrDie 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
MehrDieser Zusammenhang reicht noch nicht aus, deswegen wird noch. n 1 = 1, n 2. n 1 = 1, 5 n 2 = 1, 485
Musterlösung OIT 2006-1 1 Aufgabe 1 (a) Gesucht: n 1 und n 2 n = n 1 n 2 n 1 = 0, 015 + n 2 Dieser Zusammenhang reicht noch nicht aus, deswegen wird noch B L = L = n 2 c t AB n 1 n n 1 = 1, 01010101 n
MehrFriedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Lehrstuhl für Elektronische Bauelemente. Prof. Dr.-Ing. H. Ryssel. vhb-kurs Halbleiterbauelemente
Friedrich-Alexander-Universität Prof. Dr.-Ing. H. Ryssel vhb-kurs Halbleiterbauelemente Übungsaufgaben Teil 3: Feldeffekttransistoren Übung zum vhb-kurs Halbleiterbauelemente Seite 15 Feldeffekttransistoren
MehrHalbleiter. 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
MehrEinführung in die optische Nachrichtentechnik. Photodioden (PH)
M E F K M PH/1 Photodioden (PH) Zur Detektion des optischen Signals werden in der optischen Nachrichtentechnik vorwiegend Halbleiterphotodioden eingesetzt und zwar insbesondere pin-dioden sowie Lawinenphotodioden.
MehrLösung zu Aufgabe 2.1
Lösung zu Aufgabe 2.1 Der Abstand zwischen Fermi-Energie und Leitungsbandkante beträgt auf der n-typ- Seite ) NC W C W F = k B T ln ; N D auf der p-typ Seite gilt für den Abstand von Fermi-Energie und
MehrUniversitätQ Osnabrück Fachbereich Physik Dr. W. Bodenberger
UniversitätQ Osnabrück Fachbereich Physik Dr. W. Bodenberger Statistik der Elektronen und Löcher in Halbleitern Die klassische Theorie der Leitungselektronen in Metallen ist nicht anwendbar auf die Elektronen
Mehr2 Diode. 2.1 Formelsammlung. Diffusionsspannung Φ i = kt q ln N AN D n 2 i (2.1) Überschussladungsträgerdichten an den Rändern der Raumladungszone
2 Diode 2.1 Formelsammlung Diffusionsspannung Φ i = kt q ln N AN D n 2 i (2.1) Überschussladungsträgerdichten an den Rändern der Raumladungszone ( q ) ] p n( n )=p n0 [ep kt U pn 1 bzw. (2.2) ( q ) ] n
Mehrn-typ negative Spannung positive Spannung p-typ Halbleiter in Sperrrichtung Festk0203_ /26/2003
Festk003_3 195 5/6/003 AlGaAs: grün GaN: blau, ultraviolett GaP(N): gelb Kombiniert man effiziente Leuchtdioden mit einem Resonator, kann man Halbleiterlaser herstellen. Die ffizienz kann durch die Verwendung
MehrDetektoren 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
MehrFestkörperelektronik 2008 Übungsblatt 5
Lichttechnisches Institut Universität Karlsruhe (TH) Prof. Dr. rer. nat. Uli Lemmer Dipl.-Phys. Alexander Colsmann Engesserstraße 13 76131 Karlsruhe Festkörperelektronik 5. Übungsblatt 26. Juni 2008 Die
MehrAn welche Stichwörter von der letzten Vorlesung können Sie sich noch erinnern?
An welche Stichwörter von der letzten Vorlesung können Sie sich noch erinnern? Elektronen und Löcher 3 2 3 2L 2mkT Eg nn e p exp 2 2 kt n e 3 3/2 2L 2mkT Eg np exp 2 2 2kT Die FermiEnergie liegt in der
MehrOriginaldokument 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.
MehrBeispielklausur 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),
MehrÜbersicht über die Vorlesung Solarenergie Vorläufige Terminplanung Vorlesung Solarenergie WS 2005/2006 Stand:
Übersicht über die Vorlesung Solarenergie Vorläufige Terminplanung Vorlesung Solarenergie WS 2005/2006 Stand: 10.11.2005 Termin Thema Dozent Di. 25.10. Wirtschaftliche Lemmer/Heering Aspekte/Energiequelle
MehrStromdichten in Halbleitermaterialien
Stromdichten in Halbleitermaterialien Berechnung der Leitfähigkeit: j = qnµ E ρ(w), ρ(w), Mögliche Sprachverwirrungen und Fallstricke: Energien: E bzw. W Bandindizies: C bzw. L Zustandsdichten: N(W), ρ(w),
MehrHausaufgaben zum Praktikum Halbleiterbauelemente der Hochleistungselektronik
Hausaufgaben zum Praktikum Halbleiterbauelemente der Hochleistungselektronik Die folgenden Aufgaben dienen der Vorbereitung auf das Praktikum Halbleiterbauelemente der Hochleistungselektronik. Bitte bearbeiten
MehrBerechnung der Dichte der Ladungsträger
Wiederholung Berechnung der Dichte der Ladungsträger Genauso kann für die Besetzung des Valenzbandes mit Löchern abgeleitet werden: WF W p = NV exp kt mit NV 2 V 3 2π mkt 2 h = 2 h N V ist die effektive
MehrLichtemittierende Dioden (LED)
@ Einführung in die optische Nachrichtentechnik LED/1 Lichtemittierende Dioden (LED) Lumineszenzdioden und Halbleiterlaser werden in der optischen Nachrichtentechnik überwiegend als Doppel-Heterostrukturdioden
Mehr...vorab eine Einladung... Noch ein paar Bemerkungen zur Temperaturabhängigkeit des Halbleiters...
...vorab eine Einladung... Noch ein paar Bemerkungen zur Temperaturabhängigkeit des Halbleiters... 1 Temperaturerhöhung Je größer die Gitterkonstante, desto kleiner die Bandlücke. Temperaturerhöhung führt
Mehr11. Elektronen im Festkörper
11. Elektronen im Festkörper 11.1 Elektrische Leitung in Festkörpern 11.2 Freies Elektronengas im Sommerfeld- Modell 11.3 Bändermodell des Festkörpers 11.4 Metalle, Isolatoren und Halbleiter WS 2013/14
MehrÜbungen zu Moderne Theoretischen Physik III SS Maxwell-Verteilung: (30 Punkte, schriftlich)
Karlsruher Institut für Technologie Institut für Theorie der Kondensierten Materie Übungen zu Moderne Theoretischen Physik III SS 06 Prof. Dr. A. Shnirman Blatt 4 PD Dr. B. arozhny, P. Schad Lösungsvorschlag.
MehrFür alle Rechnungen aller Aufgabenteile gilt: T = 300 K und n i = 1 10 10 cm 3 sofern nicht anders angegeben.
Für alle Rechnungen aller Aufgabenteile gilt: T = 300 K und n i = 1 10 10 cm 3 sofern nicht anders angegeben. Aufgabe 1: Halbleiterphysik I Punkte 1.1) Skizzieren Sie das Bändermodell eines p-halbleiters.
MehrHalbleiterlaser. Seminar Laserphysik
Halbleiterlaser Seminar Laserphysik 17.06.15 Gliederung a) Halbleiter Eigenschaften Dotierung pn Übergang LED b) Diodenlaser Ladungsinversion Bauformen Strahlprofil Leistungsangaben c) Anwendungsgebiete
MehrLadungsträgerdichte im Halbleiter, thermisches Gleichgewicht
Kapitel 5 Ladungsträgerdichte im Halbleiter, thermisches Gleichgewicht 5. Der intrinsische Halbleiter Abbildung 5.: Schematisch: a) Die Zustandsdichte und b) die Fermiverteilung für einen intrinsischen
MehrHalbleiter, 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
MehrBeispielklausur 5 - Halbleiterbauelemente. Aufgabe 1: Halbleiterphysik I Punkte
Aufgabe 1: Halbleiterphysik I 1.1) Skizzieren Sie das Bändermodell eines n-halbleiters. Zeichnen Sie das Störstellenniveau, das intrinsische Ferminiveau und das Ferminiveau bei Raumtemperatur, sowie die
MehrWir wünschen Ihnen bei der Bearbeitung viel Erfolg!
Semesterabschlussklausur Wintersemester 200/2007: WERKSTOFFE UND BAUELEMENTE DER ELEKTROTECHNIK I (Bauelemente) Name: Matrikelnummer: Es sind außer Ihrem Schreibzeug, einfachem Zeichenmaterial, einem nicht
MehrPhysikalisches Praktikum für Fortgeschrittene (P3) Lumineszenz. Michael Lohse, Matthias Ernst Gruppe 11. Karlsruhe,
Physikalisches Praktikum für Fortgeschrittene (P3) Lumineszenz Michael Lohse, Matthias Ernst Gruppe 11 Karlsruhe, 31.1.2011 1 Theoretische Grundlagen 1.1 pn-übergang 1.1.1 Dotierung Eine charakteristische
MehrDas große. Halbleiterlaser. Clicker-Quiz
Das große Halbleiterlaser Clicker-Quiz Aufbau eines Lasers Was wird bei der Separate Confinement Heterostructure separat eingeschlossen? a) Elektronen und Löcher b) Ladungsträger und Photonen c) Dotieratome
MehrDies ist die Sammlung des Materials von Dienstag, bis Freitag Zustandsdichte für Elektronen und Photonen, 1D,2D,3D
Exp. Phys. 5, WS16/17 Denninger skript_3_1_016_b Dies ist die Sammlung des Materials von Dienstag, 16.1. bis Freitag 3.1.016. Inhalt: 1. fcc_struktur.pdf Seite Bilder von ausgewählten Oberflächen. bragg_beugung.pdf
MehrHilfsblatt 1 Bauelemente und Schaltungen 1 Campus Duisburg, Fakultät für Ingenieurwissenschaften: EBS
Hilfsblatt 1 Halbleiterdaten Symbol Germanium Silizium GaAs Einheiten Gitterkonstante a 0 5,66 5,43 5,65 Atome/Volumen 4,4 10 22 5,0 10 22 4,4 10 22 cm 3 spez. Dichte γ 5,33 2,33 5,32 g/cm 3 spez. Wärme
Mehr1 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
MehrHalbleiter 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
Mehr2 Grundgrößen und -gesetze der Elektrodynamik
Grundgrößen und -gesetze der Elektrodynamik. Grundgrößen der Elektrodynamik.. Ladung und die dreidimensionale δ-distribution Ladung Q, q Ladungen treten in zwei Variationen auf: positiv und negativ Einheit:
MehrWarum Halbleiter verstehen?
7.1 Warum Halbleiter verstehen? In der Vorlesung Elektronische Schaltungen haben Sie die Kennlinien verschiedener Halbleiterbauelemente kennen gelernt: Dioden, Bipolare Transistoren, Feldeffekttransistoren
Mehr11. Elektronen im Festkörper
11. Elektronen im Festkörper 11.1 Elektrische Leitung in Festkörpern 11.2 Freies Elektronengas im Sommerfeld- Modell 11.3 Bändermodell des Festkörpers 11.4 Metalle, Isolatoren und Halbleiter 1 11.4 Metalle,
MehrWir wünschen Ihnen bei der Bearbeitung viel Erfolg!
Semesterabschlussklausur Wintersemester 200/2006: WERKSTOFFE UND BAUELEMENTE DER ELEKTROTECHNIK I (Bauelemente) Name: Matrikelnummer: Lesen Sie bitte vor dem Beginn der Bearbeitung die einzelnen Aufgaben
MehrFachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik Laborpraktikum Elektronische Bauelemente Prof. M. Hoffmann
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik Laborpraktikum Elektronische Bauelemente Prof. M. Hoffmann Photoleitung in Halbleitern Studiengang: Set: Teilnehmer: Platz: Datum: Zielstellung Ermittlung
MehrGrundlagen 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
MehrHalbleiter 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.
MehrAuswertung. C16: elektrische Leitung in Halbleitern
Auswertung zum Versuch C16: elektrische Leitung in Halbleitern Alexander FufaeV Partner: Jule Heier Gruppe 434 Einleitung In diesem Versuch sollen wir die elektrische Leitung in Halbleitern untersuchen.
MehrFototransistor. 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
MehrHalbleiter- Optoelektronik
Wolfgang Bludau Halbleiter- Optoelektronik Die physikalischen Grundlagen der LED's, Diodenlaser und pn-photodioden mit 114 Bildern Carl Hanser Verlag München Wien Inhaltsverzeichnis 1. Wellen- und Quantennatur
Mehr12. Vorlesung. Logix Schaltungsanalyse Elektrische Schaltelemente Logikschaltungen Diode Transistor Multiplexer Aufbau Schaltungsrealisierung
2. Vorlesung Logix Schaltungsanalyse Elektrische Schaltelemente Logikschaltungen Diode Transistor Multiplexer Aufbau Schaltungsrealisierung Campus-Version Logix. Vollversion Software und Lizenz Laboringenieur
MehrQuantenphysik. 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
MehrHalbleiterarten. Technische Universität Ilmenau Institut für Werkstofftechnik. Halbleiter. elektronische Halbleiter
Halbleiterarten Halbleiter kristalline Halbleiter amorphe Halbleiter elektronische Halbleiter Ionenhalbleiter elektronische Halbleiter Ionenhalbleiter Element Halbleiter Verbindungshalbleiter Eigen Halbleiter
Mehr2. 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
MehrVersuch: h-bestimmung mit Leuchtdioden
Lehrer-/Dozentenblatt Gedruckt: 22.08.207 2:35:42 P4800 Versuch: h-bestimmung mit Leuchtdioden Aufgabe und Material Lehrerinformationen Zusätzliche Informationen Das plancksche Wirkungsquantum h ist eine
MehrGrundlagen der Rechnertechnologie Sommersemester Vorlesung Dr.-Ing. Wolfgang Heenes
Grundlagen der Rechnertechnologie Sommersemester 2010 5. Vorlesung Dr.-Ing. Wolfgang Heenes 18. Mai 2010 TechnischeUniversitätDarmstadt Dr.-Ing. WolfgangHeenes 1 Inhalt 1. Aufbau der Materie 2. Energiebändermodell
Mehr2 Diode. 2.1 Formelsammlung. Diffusionsspannung Φ i = kt q ln N AN D n 2 i (2.1) Überschussladungsträgerdichten an den Rändern der Raumladungszone
2 Diode 2.1 Formelsammlung Diffusionsspannung Φ i = kt q ln N AN D n 2 i (2.1) Überschussladungsträgerdichten an den Rändern der Raumladungszone ( q ) ] p n(x n )=p n0 [exp kt U pn 1 bzw. (2.2) ( q ) ]
MehrAuswertung. oberhalb der Laserschwelle unterhalb der Laserschwelle Spannung U in V. Abbildung 1: Kennlinie der Laserdiode
Physikalisches Fortgeschrittenenpraktikum Lumineszenz Auswertung Armin Burgmeier Robert Schittny 1 Laserdiode 1.1 Kennlinie Wir haben die Kennlinie der Laserdiode aufgenommen, zunächst überhalb der Laserschwelle
MehrElektronische Eigenschaften von Halbleitern
Elektronische Eigenschaften von Halbleitern In der Vorlesung Elektronische Schaltungen lernen Sie das Verhalten verschiedener Halbleiterbauelemente kennen: Dioden, Bipolare Transistoren, Feldeffekttransistoren
MehrT =300 K und. n i = cm 3. Gedächnisprotokoll HLB Klausur
Gedächnisprotokoll HLB Klausur 23.03.2012 Es besteht keinerlei Anspruch auf Vollständigkeit, oder sonstigem bei diesem Gedächnisprotokoll. Und wie der Name schon sagt, es ist aus dem Gedächnis, da kann
MehrElektrizitätsleitung 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
MehrIntrinsische Halbleiter
Intrinsische Halbleiter Ein völlig reines Halbleitermaterial (ohne Fremdatome, ohne Fehlstellen, ohne "Antisites") nennt man intrinsisch. Bei einem intrinsischen Halbleiter hängen die Ladungsträgerkonzentrationen
MehrPhysikalisches 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
Mehr6.2.6 Ohmsches Gesetz ******
6..6 ****** Motivation Das Ohmsche Gesetz wird mithilfe von verschiedenen Anordnungen von leitenden Drähten untersucht. Experiment 6 7 8 9 0 Abbildung : Versuchsaufbau. Die Ziffern bezeichnen die zehn
MehrLeistungsbauelemente
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
MehrAufgabe Σ Punkte Max
Lichttechnisches Institut Universität Karlsruhe Prof. Dr. rer. nat. Uli Lemmer Kaiserstrasse 12 76131 Karlsruhe Festkörperelektronik Klausur 20. September 2005 Name:........................................
MehrÜbersicht über die Vorlesung Solarenergie
Übersicht über die Vorlesung Solarenergie 2.1 Vorläufige Terminplanung Vorlesung Solarenergie WS 2007/2008 Stand: 21.10.2007 Vorlesung Termin Thema Dozent Nr. 1 Di. 23.10.07 Wirtschaftliche Aspekte/Energiequelle
MehrKlausur-Musterlösungen
Klausur-Musterlösungen 9.7.4 Theoretische Physik IV: Statistische Physik Prof. Dr. G. Alber Dr. O. Zobay. Der in Abb. dargestellte Kreisprozess wird mit einem elektromagnetischen Feld ausgeführt. Abb..
MehrDielektrizitätskonstante
Dielektrizitätskonstante Spannung am geladenen Plattenkondensator sinkt, wenn nichtleitendes Dielektrikum eingeschoben wird Ladung bleibt konstant : Q = C 0 U 0 = C D U D Q + + + + + + + + + + + - - -
MehrKapitel 6 Detektoren. 6.1 Einführung
Kapitel 6 Detektoren 6. Detektoren 6.1 Einführung 6. pn-photodiode Absorption im Halbleitermaterial Spektrale Charakteristik Kennlinie der Photodiode Zeitliches Verhalten 6.3 pin-photodiode 6.4 Avalanche
MehrTechnische Grundlagen der Informatik
Technische Grundlagen der Informatik WS 2008/2009 3. Vorlesung Klaus Kasper WS 2008/2009 Technische Grundlagen der Informatik Inhalt Wiederholung Kapazität, Induktivität Halbleiter, Halbleiterdiode Wechselspannung
MehrUltraviolette Photoelektronenspektroskopie (UPS)
Ultraviolette Photoelektronenspektroskopie (UPS) hν e - Photoeffekt: (Nobelpreis Einstein 1905): E kin (max) = hν - φ allgemeiner: E kin = hν E bin -φ Φ: Austrittsarbeit [ev], E bin : Bindungsenergie,
MehrDennis P. Büch. os/led_throwies.jpg
Dennis P. Büch http://blog.karotte.org/uploads/fot os/led_throwies.jpg Kurzer historischer Hintergrund Funktionsweise Aufbau Bauformen Dennis- P. Büch 1 Kurzer historischer Hintergrund Funktionsweise Aufbau
MehrK l a u s u r N r. 2 Gk Ph 12
0.2.2009 K l a u s u r N r. 2 Gk Ph 2 ) Leiten Sie die Formel für die Gesamtkapazität von drei in Serie geschalteten Kondensatoren her. (Zeichnung, Formeln, begründender Text) 2) Berechnen Sie die Gesamtkapazität
Mehr0 Theorie Einleitung Mechanismen der Ladungsträgerleitung im Halbleiter... 1
Inhaltsverzeichnis 0 Theorie 1 0.1 Einleitung................................ 1 0. Mechanismen der Ladungsträgerleitung im Halbleiter........ 1 1 Praxis 5 1.1 Versuchsaufbau.............................
Mehr