Hallo Leute, Ich weiss nicht so recht, ob diese Frage in dieses Forum richtig passt. Wenn nein, bitte ich um Verschiebung. Kann mir jemand helfen, ich suche nach der Formel für die Diffusionsspannung bei einem Heteroübergang. Ich kenne nur Ud=kT/e*ln(Na*Nd/ni^2), diese gilt aber bei einem normalen(homo) pn-Übergang. Die Herleitung dazu wäre ntürlich auch ideal. Grüsse, daniel
Das ist die Gleichung für einen Heteroübergang. Bei einem Homoübergang hat man z.B. zwei n-dotierte Gebiete, bei Hetero ein n- und ein p-dotiertes Gebiet. Aber die Gleichung gilt auch für beide Übergangsarten.
>Das ist die Gleichung für einen Heteroübergang. Bei einem Homoübergang >hat man z.B. zwei n-dotierte Gebiete, bei Hetero ein n- und ein >p-dotiertes Gebiet. Aber die Gleichung gilt auch für beide >Übergangsarten. Begriffsmässig bedeutet Heteroübergang, wenn unterschiedliche Materiale verwendet wurden, zB AlGaAs und GaAs. Homoübergang ist es dann wenn Grundmaterial in p und n Zonen, dasselbe ist, zB Si. In der Gleichung kommt ja die intrinsische Ladungsträgerdichte ni vor, im Fall vom Heteroübergang gibt es ja 2 unterschiedliche intrinsische Ladungsträgerdichten, daher kann die obige Formel sicher nicht richtig sein. Kennt jemand die richtige Formel für die Diffusionsspannung? Grüsse, daniel
noch kurzer Nachtrag mich hat Michael zum Nachdenken gebracht. Wie berechne ich eigentlich die Diffusionsspannung an einem n,n++ Übergang? Also Grundmaterial Silizium, eine Seite dotiert mit Donatoren N1=1e15 und die andere Seite hochdotiert mit Donatoren N2=1e17. Ich glaube nicht, dass Ud=kT/e*ln(Na*Nd/ni^2) hier gilt. Es gibt ja gar kein Na.
Mh, kann mich da an ne Herleitung erinnern. Abbau der Überschussdichte bis zum erreichen eines stationären Falls ... Schau dir mal die Einstein-Relation in zusammenhang mit den Ficksche´n Gesetzen an.
Ach du meintest mit unterschiedlichen Grundmaterialien, das hab ich nicht bedacht. Schau dir doch mal die Energiegleichungen (ortsbezogen) an. Da dürfte dann folgendes rauskommen:
Wenn beides n-dotierte Gebiete sind müsste da rauskommen (aus der Erinnerung)
Wie oben schon angedeutet schreib ich das grad aus der Erinnerung. Hast du Zugang zu eine Biliothek? Dann schau mal nach Frank Thuselt Physik der Halbleiterleiterbauelemente. Da ist das drin beschrieben...weiß jetzt nicht genau wie das Buch hieß. Wenn ich heute Abend daheim bin schau ich aber nochmal genau nach ;)
So, hab es nochmal jetzt nachgelesen im Buch von Frank Thuselt "Physik der Halbleiterbauelemente" Ohne jetzt der genauen Herleitung (siehe Kapitel 3) gilt für die Diffusionsspannung
mit k: Boltzmannkonstante, 1.38*10^{-23} J/K T: Temperatur in Kelvin e: Elementarladung, 1.6*10^{-19} Coulomb n_{(x_n)}: Ladungsträgerkonzentration an der Stelle x_n, linkes(rechtes) Ende der Raumladungszone n_{-(x_p)}: Ladungsträgerkonzentration an der Stelle -x_p, rechtes(linkes) Ende der Raumladungszone Für einen homogenen p-n-Übergang gilt
Für einen homogenen n-n^+-Übergang gilt
Für den heterogenen Übergang musst du lediglich die Potentialgleichungen neu lösen und die sind mir jetzt zu lang die abzutippen, stehen aber auf Seite 128.
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