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By Leonhard Stiny

Das Werk bietet ein umfangreiches Wissen über diskrete und integrierte Bauelemente der Halbleitertechnik. Beim Entwurf elektronischer Schaltungen sind gründliche Kenntnisse über eingesetzte Bauelemente erforderlich, um sowohl technisch als auch wirtschaftlich beste Lösungen zu finden und fehlerfreie Produkte zu realisieren. Als foundation werden die theoretischen und physikalischen Grundlagen der Halbleitertechnik vermittelt. Für alle Halbleiter-Bauelemente werden Aufbau, Wirkungsweise, Kenngrößen, Eigenschaften und Charakteristiken erläutert. Mögliche Anwendungen werden unter Bezug auf die Praxis aufgezeigt. Das Buch kann im Studium, in der Lehre sowie als Nachschlagewerk in der Praxis verwendet werden.

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Die n-Zone hat sich in diesem Gebiet durch verbliebene ortsfeste positive Raumladungen (Donatoratome) positiv aufgeladen. Durch die abfließenden Majoritätsträger wird sowohl im p- als auch im n-Gebiet das elektrische Gleichgewicht gestört. Das durch die Raumladungen entstehende elektrische Feld wirkt einer weiteren Diffusion entgegen und verhindert einen vollständigen Konzentrationsausgleich. Der Diffusionsvorgang begrenzt sich selbst, der pn-Halbleiter blockiert den Diffusionsstrom selbst an seiner Übergangsstelle.

4 Direkte und indirekte Halbleiter 21 Beim Isolator ist der Bandabstand mit E > 3 eV so groß, dass in der Regel keine messbare Eigenleitung unterhalb des Schmelzpunktes des Stoffes auftritt. Auch bei hohen Temperaturen können fast keine Elektronen in das Leitungsband gelangen. 4 Direkte und indirekte Halbleiter Die bei der Rekombination von Elektron-Loch-Paaren in einem Halbleiterkristall frei werdende Energie kann entweder in Form von Licht abgestrahlt oder als Wärme freigesetzt werden. Welche der beiden Möglichkeiten auftritt hängt von der Bandstruktur des Halbleiters ab.

Auch wenn die für die Störstellenleitung erforderliche Energiezufuhr ED bzw. EA sehr klein ist (Werte in Tab. 3), eine gewisse Anregungsenergie ist stets notwendig. Tab. 3 Bandabstand E der Akzeptor ED D EC Energieniveaus einiger StörB 0;045 eV stellenmaterialien bei Silizium In 0;160 eV Al 0;057 eV ED Donator EA D EA P 0;044 eV As 0;049 eV Sb 0;039 eV EV 34 2 Grundlagen der Halbleiter Deshalb ist der technisch nutzbare Temperaturbereich eines Halbleiters nach unten beschränkt. 3 Allgemeines zu dotierten Halbleitern Im dotierten Halbleiter wird natürlich n oder p größer sein als im reinen Material.

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