Ich bitte irgendwen mir zu sagen wieso meine Theorie nicht stimmt und was die wahre Theorie besagt? Wieso sollten die Ladungen nach aufmachen des Schalters wieder in die normalposition gehen? Es gibt keinen Grund dazu. So intelligent dass sie wissen dass wir es so haben wollen können sie nicht sein.
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Dein Beitrag demonstriert, dass das Komma ein sinnvolles Satzzeichen ist.
Emanuel schrieb: > bild.jpg Da hat dich die Belichtungsautomatik von deine Photokiste wohl mächtig hinters Licht geführt. Guckst du die Bilder vorm Hochladen mal an? Ein bisschen kleiner hät's wohl auch getan. Das verrauschte Karozeugs mag kein Kompressionsalgorithmus. > Es gibt keinen Grund dazu. Doch. Vereinsamte, im Gitter fest sitzende Atomkerne, die ihre Elektronenwolke wieder haben wollen.
Ein Mobilist schrieb: > Ein bisschen kleiner hät's wohl auch getan. Das verrauschte Karozeugs > mag kein Kompressionsalgorithmus. dachte es wird automatisch komprimiert... tut mir leid. Ein Mobilist schrieb: > Doch. Vereinsamte, im Gitter fest sitzende Atomkerne, die ihre > Elektronenwolke wieder haben wollen. aber alle Atome sind doch jetzt zufrieden weil sie EGK erreicht haben. Ich bin mir aber aufgrund der Elektronen und Löcher Anzahlen überhaupt nicht sicher ob meine Aussage Gültigkeit hat oder nicht. Ich tu mir ehrlich gesagt nur deswegen sehr schwer weil ich die einzelnen Teilchen nicht abzählen kann. Dieser Anzahlsfaktor zerstört meine ganze Denkweise weil ich einfach nicht weiß was passieren wird. Weiters kann ich mir aufgrund der ANzahlen irgendwie überhaupt nicht ausdenken wieso es eine Sperrschichtkapazität gibt die über die SPannung regelbar ist. Denn meiner Meinung nach passiert wenn ich eine Spannung anlege immer das selbe. Jeder geht in EGK und alle sind zufrieden. Die Kapazität wäre demnach immer gleich... Danke für die bisher sehr hilfreichen Antworten!!
Wenn ich mir so deine Skizzen anschaue gehe ich davon aus, dass schon deine erste Skizze schlicht falsch ist. Das n-Gebiet heißt n-Gebiet nicht weil es eine negative Ladung gibt sondern weil im Leitungsband die negativen Ladungsträger überwiegen. Das ändert aber nichts daran, dass das n-Gebiet nach außen hin elektrisch neutral ist. Alternatives gilt für das p-Gebiet. Eine elektrische Polarität bildet sich ausschließlich in der Raumladungszone aufgrund von Diffussionseffekten aus. Diese Raumladungszone kann man durch anlegen einer äußeren Spannung vergrößern (Sperrbetrieb), d.h. man unterstützt den Diffussionseffekt noch oder man kann die Raumladungszone verringern (Durchflussbetrieb), d.h. man arbeitet gegen den Diffussionseffekt. Nimmt man die äußere Spannung wieder weg gibts nichts mehr was für/gegen die Diffussionseffekte arbeitet und es stellt sich der ursprüngliche Zustand wieder ein.
Ganz gut, und auf einfachem Niveau, ist das z.B. im Buch "Elektronik Grundlagen" von Europa-Lehrmittel-Verlag, 3-8085-3331-5 erklärt. Oder auch "Fachkunde Informationstechnik und Industrieelektronik" vom selben Verlag, 3-8085-3245-9. Ich liebe die Erklärungen vom Richard P. Feynmann, "Vorlesungen über Physik", Band 3, Oldenbourg, 3-486-20023-2. Wenn man den Taschenrechner zum Qualmen bringen will, geht auch: Reisch, "Halbleiter-Bauelemente", Springer, 3-540-21384-8. Es gibt da auch noch eins von ehemals Walter De-Gruyter. Leider habe ich da im Moment weder Titel noch ISBN.
Emanuel schrieb: > dachte es wird automatisch komprimiert... tut mir leid. Das macht einer der Moderatoren. Vielleicht sollte man sie bitten, die Bilder auch in Bezug auf Kontrast, Weißabgleich, Rausuchen und Schärfe vernünftig zu bearbeiten ;-)
Ein Mobilist schrieb: > Das macht einer der Moderatoren. > Vielleicht sollte man sie bitten, die Bilder auch in Bezug auf Kontrast, > Weißabgleich, Rausuchen und Schärfe vernünftig zu bearbeiten ;-) Ja ja ... Moderatoren kommen auch zu dir nach Hause mit ihrer Fotoausrüstung und helfen dir beim abscannen und fotografiere deiner Platine. ... oder sie sehen einfach dass der Thread durch fehlende Informationen glänzt, die Netiquette nicht beachten, sich der User nirgendwo wenigstens mal informiert hat (Wikipedia, Youtube, Uniseiten) und löschen ihn.
Michael Köhler schrieb: > Wenn ich mir so deine Skizzen anschaue gehe ich davon aus, dass schon > deine erste Skizze schlicht falsch ist. Das n-Gebiet heißt n-Gebiet > nicht weil es eine negative Ladung gibt sondern weil im Leitungsband die > negativen Ladungsträger überwiegen. Das ändert aber nichts daran, dass > das n-Gebiet nach außen hin elektrisch neutral ist. Alternatives gilt > für das p-Gebiet. Eine elektrische Polarität bildet sich ausschließlich > in der Raumladungszone aufgrund von Diffussionseffekten aus. Ich finde das eine unberechtigte Annahme deinerseits. Mir ist absolut klar, dass die neutralen Zonen auch neutral sind und das n nicht negativ und p nicht positiv bedeutet :) Michael Köhler schrieb: > Diese Raumladungszone kann man durch anlegen einer äußeren Spannung > vergrößern (Sperrbetrieb), d.h. man unterstützt den Diffussionseffekt > noch oder man kann die Raumladungszone verringern (Durchflussbetrieb), > d.h. man arbeitet gegen den Diffussionseffekt. > Nimmt man die äußere Spannung wieder weg gibts nichts mehr was für/gegen > die Diffussionseffekte arbeitet und es stellt sich der ursprüngliche > Zustand wieder ein. Das was du mir erklärst weiß ich schon längst. Ich wollte ja keine grobe erklärung sondern eine exakte erklärung. Ich habe eine Theorie aufgestellt und noch konnte sie keiner widerlegen... Wie kann mir also irgendein Buch helfen wenn nicht einmal ihr das schon ca könnt?
Emanuel schrieb: > Das was du mir erklärst weiß ich schon längst. Ich wollte ja keine grobe > erklärung sondern eine exakte erklärung. Ich habe eine Theorie > aufgestellt und noch konnte sie keiner widerlegen... > Wie kann mir also irgendein Buch helfen wenn nicht einmal ihr das schon > ca könnt? Es ist garnicht nötig, dass Du Theorien aufstellst. Es gibt diese Theorien bereits. Deine eigenen Theorien wirst Du in Büchern nicht finden, wie sollten wir Dir Deine Theorien erklären?
Bitflüsterer schrieb: > Deine eigenen Theorien wirst Du in Büchern nicht finden, wie sollten wir > Dir Deine Theorien erklären? ich will doch nur, dass mir jemand einen Grund nennt wieso meine THeorie keine AUssagekraft hat. Ich habe doch logisch und nachvollziehbar argumentiert oder? Und jetzt hänge ich fest und brauche eure Hilfe und deswegen bin ich hier.
Emanuel schrieb: > Bitflüsterer schrieb: >> Deine eigenen Theorien wirst Du in Büchern nicht finden, wie sollten wir >> Dir Deine Theorien erklären? > > ich will doch nur, dass mir jemand einen Grund nennt wieso meine THeorie > keine AUssagekraft hat. Ich habe doch logisch und nachvollziehbar > argumentiert oder? > Und jetzt hänge ich fest und brauche eure Hilfe und deswegen bin ich > hier. Das sehe ich auch so wie du. Wenn hier jemand richtig Ahnung von der Sache hätte, und nicht nur die allgemeinbekannten Oberflächlichkeiten, dann könnte er dir sicherlich helfen. Aber bis jetzt kamen hier nur Ausflüchte, weil es eben keiner genau weiß.
Emanuel schrieb: > Bitflüsterer schrieb: >> Deine eigenen Theorien wirst Du in Büchern nicht finden, wie sollten wir >> Dir Deine Theorien erklären? > > ich will doch nur, dass mir jemand einen Grund nennt wieso meine THeorie > keine AUssagekraft hat Den Grund wirst Du herausfinden, wenn Du Deine These an den Theorien aus den Lehrbüchern mißt. In den Lehrbüchern sind auch quantitative Betrachtungen enthalten, die Dir ja, so sagst Du, die Betrachtung erleichtern würden. Wozu sollen wir Dir hier wiederholen was ohnehin in den Büchern steht? Nur weil Du nicht gerne liest, oder was?
npn schrieb: > Das sehe ich auch so wie du. Wenn hier jemand richtig Ahnung von der > Sache hätte, und nicht nur die allgemeinbekannten Oberflächlichkeiten, > dann könnte er dir sicherlich helfen. Aber bis jetzt kamen hier nur > Ausflüchte, weil es eben keiner genau weiß. Da besteht keinerlei Zusammenhang. Wer hier Ahnung hat, muss das keinem beweisen und ist auch nicht zu einer Antwort verpflichtet.
Bitflüsterer schrieb: > Wozu sollen wir Dir hier wiederholen was ohnehin in den Büchern steht? > Nur weil Du nicht gerne liest, oder was? Um auch einige Dinge zu begründen die in den Büchern nicht begründet stehen. Ich sitze hier gerade zuhause und brauche 1 Stunde bis zur Bibliothek. Im Internet findet sich keine sinnvolle Erklärung dazu. Und meine Lehrbücher (Festkörperphysik, Fachkunde Elektrotechnik) können mir eine Veranschalichung nicht zeigen, denn das eine arbeitet nur mir FOrmeln und das andere nur oberflächlich und direkt. Ja natürlich möchte ich auch diese komplizierten FOrmeln verstehen, dafür müsste ich aber das Bändermodell und die Quantenmechanik von Grundauf neu studieren. Die Zeit fehlt mir aber jetzt dazu, was nicht bedeutet dass ich das nicht nachholen werde. Auf youtube gibt es auch sehr anschauliche ANimationen, jedoch keines dass auf meine Rangehensweise passt. Ich möchte es aber wissen und daher bitte ich euch auch nach einer Antwort. Ich mein in Wirklichkeit haben mich die SPerrschichtkapazität und die Diffusionskapazität auf diese Ideen gebracht... aber jetzt bin ich nunmal da und die Welt ergibt keinen Sinn mehr für mich wenn ich keinen Beweis mit Begründung bekomme wieso meine THeorie nicht stimmt. Natürlich ist das alles freiwillig ;-)
Bitflüsterer schrieb: > Da besteht keinerlei Zusammenhang. Wer hier Ahnung hat, muss das keinem > beweisen und ist auch nicht zu einer Antwort verpflichtet. Ach so? Und ich dachte, daß ein Forum dafür da ist, sich gegenseitig zu helfen. Es gibt natürlich keine Pflicht, da hast du schon recht. Aber was ist das für eine Art und Weise, wenn man dem Fragenden sagt: "Ich weiß es, aber ich verrate es dir nicht." Da kommt doch der Verdacht auf, daß dies nur eine Schutzbehauptung ist, weil man selber nicht eingestehen will, daß man eine Frage gestellt bekommen hat, die man nicht in der Lage ist zu beantworten. Dann sag doch lieber gar nichts. Statt dessen immer nur diese unsägliche Leier: "Schau in den Büchern nach" oder "google kaputt?". Da kann man schön den großen Max rauskehren, obwohl man es selbst nicht weiß. So ein Spruch geht immer, stimmts? ;-)
Emanuel schrieb: > Das was du mir erklärst weiß ich schon längst. Ich wollte ja keine grobe > erklärung sondern eine exakte erklärung. Ich habe eine Theorie > aufgestellt und noch konnte sie keiner widerlegen... Erkläre uns doch mal bitte zunächst deine erste Skizze. Ich denke schlichtweg, dass du da einen Denkfehler in deiner Theorie hast. Allerdings finde ich es schon etwas verwegen bei so einer, ich sag mal, dürftig beschriebenen Theorie eine exakte Erklärung zu erwarten, warum sie nicht stimmt. Eine exakte Erklärung ist zudem recht umfangreich, in manchen Studiengängen werden damit Semester gefüllt.
Bitflüsterer schrieb: > Emanuel schrieb: > >> Das was du mir erklärst weiß ich schon längst. Ich wollte ja keine grobe >> erklärung sondern eine exakte erklärung. Ich habe eine Theorie >> aufgestellt und noch konnte sie keiner widerlegen... >> Wie kann mir also irgendein Buch helfen wenn nicht einmal ihr das schon >> ca könnt? > > Es ist garnicht nötig, dass Du Theorien aufstellst. Es gibt diese > Theorien bereits. > Deine eigenen Theorien wirst Du in Büchern nicht finden, wie sollten wir > Dir Deine Theorien erklären? Oh doch! Solche Bücher werden im Selbstverlag herausgegeben. Meist von ganz wichtigen Leuten, die eine Botschaft der Welt mitzuteilen haben, die keiner hören will zB. so bestburner wie von adenin "Werden auch Sie Herrscher des Universums innerhalb von 5 Minuten (Aber erst nach mir!)" oder irgendwann demnächst auch von diesem tollen Schriffthinsteller "Wie ich Megamilliardär wurde"
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Emanuel schrieb: > Ich bitte irgendwen mir zu sagen wieso meine Theorie nicht stimmt und > was die wahre Theorie besagt? > > Wieso sollten die Ladungen nach aufmachen des Schalters wieder in die > normalposition gehen? Es gibt keinen Grund dazu. So intelligent dass sie > wissen dass wir es so haben wollen können sie nicht sein. Ich will mal versuchen ein kleines Stück weiter zu helfen. Ladungen bewegen sich durch elektrische Felder. In atomaren Maßstäben aber auch dadurch das sie (in diesem Zusammenhang erstmal) thermische aufnehmen und abgegeben. Vermeide die Unterstellung das Ladungen "intelligent" oder "nicht intelligent" sind. Ebenso die Unterstellung, dass Atome "zufrieden" sind. Das kommt bei "Leuten die sich auskommen" nicht gut an, wenn es eine ernsthafte Frage sein soll. Umgekehrt vermuten "Leute die sich auskennen", dass jemand der Atomen und Ladungen menschliche Eigenschaften unterstellen keine ernsthafte Frage stellt. Formuliere also Deine Frage neu und in Termini, die aus der Physik kommen und nicht aus der Psychologie. Denn wenn Du das Thema ernst nimmst, dann wirst auch Du ernstgenommen. Man sähe nämlich, dass Du ein der Sache nahestehendes Verständnis hast, wobei es eigentlich nicht mal gleich korrekt sein muss. --------------------------------------- npn schrieb: > Bitflüsterer schrieb: >> Da besteht keinerlei Zusammenhang. Wer hier Ahnung hat, muss das keinem >> beweisen und ist auch nicht zu einer Antwort verpflichtet. > > Ach so? Ja, so ist das. > Und ich dachte, daß ein Forum dafür da ist, sich gegenseitig zu > helfen. Und wo ist da der Widerspruch? > Es gibt natürlich keine Pflicht, da hast du schon recht. Aber > was ist das für eine Art und Weise, wenn man dem Fragenden sagt: "Ich > weiß es, aber ich verrate es dir nicht." Das hat niemand gesagt. Man hat sogar versucht am Thema zu antworten und bekam vom TO die Antwort, dass dies aber nicht die "wirkliche" Erklärung sei. Was soll man dazu noch sagen? > Da kommt doch der Verdacht auf, daß dies nur eine Schutzbehauptung ist, > weil man selber nicht eingestehen will, daß man eine Frage gestellt > bekommen hat, die man nicht in der Lage ist zu beantworten. Dann sag > doch lieber gar nichts. Du kannst das vermuten, wozu Du Lust hast. Mit den wahren Motiven muss das nichts zu tun haben. Ich habe auch keine Absicht Dich vom Gegenteil zu überzeugen. > Statt dessen immer nur diese unsägliche Leier: "Schau in den Büchern > nach" oder "google kaputt?". Da kann man schön den großen Max > rauskehren, obwohl man es selbst nicht weiß. So ein Spruch geht immer, > stimmts? ;-) Nun, zumindest hat es den Vorteil das es eine korrekte Antwort ist. In den Büchern stehts und bei Google findet man es auch. Deswegen geht er nämlich auch immer. Wenn wir schon von "unsäglicher Leier" sprechen: Die Leier der Leute, die meinen hier andere in Schutz nehmen zu müssen, gegen die Frechheit bei dem TO nicht den Zustand des Wissens herbeizuführen und zwar über seine unreflektierten, ohne eigentliches Wissen geträumten "Theorien" hinweg, geht mir auch auf den Wecker.
Michael Köhler schrieb: > Erkläre uns doch mal bitte zunächst deine erste Skizze. Ich denke > schlichtweg, dass du da einen Denkfehler in deiner Theorie hast. Die erste Skizze beschreibt nichts weiter als den Spannungslosen Zustand einer Diode (pn Übergangs). Die Diffusionsspannung hat sich gerade so eingestellt, dass keine Diffusion mehr stattfindet. ALso nichts weiter als eine einfache Diode... Wie würdest du eine leerlaufende Diode sonst erklären?
Bitflüsterer schrieb: > Wenn wir schon von "unsäglicher Leier" sprechen: Die Leier der Leute, > die meinen hier andere in Schutz nehmen zu müssen, gegen die Frechheit > bei dem TO nicht den Zustand des Wissens herbeizuführen und zwar über > seine unreflektierten, ohne eigentliches Wissen geträumten "Theorien" > hinweg, geht mir auch auf den Wecker. Blos nicht aufregen, früher, so vor drei/vier Jahren, war das Forum noch viel schlimmer. Inzwischen wirft man hier ja nur noch mit Wattebällchen, damals flogen hier Kanonenkugeln :D
Bitflüsterer schrieb: > Wenn wir schon von "unsäglicher Leier" sprechen: Die Leier der Leute, > die meinen hier andere in Schutz nehmen zu müssen, gegen die Frechheit > bei dem TO nicht den Zustand des Wissens herbeizuführen und zwar über > seine unreflektierten, ohne eigentliches Wissen geträumten "Theorien" > hinweg, geht mir auch auf den Wecker. Jetzt kennen wir zumindest deine Sicht der Dinge zum Thema Hilfsbereitschaft. Danke für die Aufklärung. Sonst wird immer laut geschrien, daß keine Hilfe gegeben wird, bevor sich der TO nicht selbst Gedanken gemacht hat. Hier hat er sich eigene Gedanken gemacht, kommt aber nicht weiter und will deshalb Hilfe. Und sofort kommen wieder Ausdrücke wie "In den Büchern stehts und bei Google findet man es auch." Klasse Hilfe. Was jetzt, soll man sich selbst Gedanken machen oder soll man es nicht?
Emanuel schrieb: > Michael Köhler schrieb: >> Erkläre uns doch mal bitte zunächst deine erste Skizze. Ich denke >> schlichtweg, dass du da einen Denkfehler in deiner Theorie hast. > > Die erste Skizze beschreibt nichts weiter als den Spannungslosen Zustand > einer Diode (pn Übergangs). Die Diffusionsspannung hat sich gerade so > eingestellt, dass keine Diffusion mehr stattfindet. ALso nichts weiter > als eine einfache Diode... > Wie würdest du eine leerlaufende Diode sonst erklären? Das ist aber nicht deine Theorie sondern Allgemeingültigkeit. Die Fick'schen Diffussionsgesetze sind dir bekannt? In Kurzform: Jeder Stoff ist bestrebt sich gleichmäßig im Raum zu verteilen. Für die n-Ladungsträger im n-dotierten Gebiet (Alternatives gilt für p-Ladungsträger im p-Gebiet) z.B. heißt das, dass sie bestrebt sind in Gebiete abzuwandern, in denen es einen Mangel an n-Ladungsträgern gibt, z.B. das benachbarte p-Gebiet ;). Die Atome, zu denen die n-Ladungsträger aber gehören, arbeiten gegen dieses Abwandern. Das Resultat ist die sich ausbildende Raumladungszone. Kurzer Ausflug, mehr will ich erstmal nicht schreiben. Wie gesagt, beschreibe bitte noch einmal in deinen Worten und so exakt wie möglich, deine Theorie. Es ist sonst schlicht unmöglich hier zu sagen, deine Theorie ist falsch oder richtig. Ist dir denn klar, warum man die Diffussionsspannung nicht messen kann?
Emanuel schrieb: > Ich tu mir > ehrlich gesagt nur deswegen sehr schwer weil ich die einzelnen Teilchen > nicht abzählen kann. Dieser Anzahlsfaktor zerstört meine ganze Denkweise > weil ich einfach nicht weiß was passieren wird. Die Ladungsmenge die von den Dotierungen beritgestellt wird ist so verschwindend gering, daß sie für die Funktion der Diode bedeutungslos sind. Die Funktion der Diode entsteht durch die Effekte die durch die Dotieringen erzeugt werden.
Michael Köhler schrieb: > Ist dir denn klar, warum man die Diffussionsspannung nicht messen kann? Ja, da offenbar die selbe Diffusionsspannung bei Metall-Halbleiterübergängen passiert. Diese ergeben dann in Summe 0. Das heißt aber nicht, dass sie nicht existiert. Michael Köhler schrieb: > Jeder Stoff ist bestrebt sich gleichmäßig im Raum zu > verteilen. Für die n-Ladungsträger im n-dotierten Gebiet (Alternatives > gilt für p-Ladungsträger im p-Gebiet) z.B. heißt das, dass sie bestrebt > sind in Gebiete abzuwandern, in denen es einen Mangel an > n-Ladungsträgern gibt, z.B. das benachbarte p-Gebiet ;). Die Atome, zu > denen die n-Ladungsträger aber gehören, arbeiten gegen dieses Abwandern. > Das Resultat ist die sich ausbildende Raumladungszone. Nun, ja ,das ist mir schon bekannt. Ich begründe dies immer durch das Columbsche Feld. Diese Energie reicht dann beim n-Dotierten Silizium (bsp Phosphor) aus um die überschüssigen Elektronen zu lösen (oder aber auch Temperaturschwankungen und danach die COulumbkraft). Welches dominanter ist, da traue ich mich jetzt nicht eine Aussage zu treffen, denn ich habe es nicht gründlicher analysiert (auf mathematischer Weise wenn Ihr mich versteht). Jedenfalls lösen sich die elektronen und diffundieren natürlich in das andere Gebiet hinein, werden zu Minoritätsträger und rekombinieren mit den Löchern. Dadurch entsteht die RLZ. Solange eben bis das E-Feld ausreicht um weitere Diffusion zu verhindern. Und das ist schnell geschehen. Und jetzt kommt meine Theorie: In Lehrbüchern steht, dass ich diese Raumladungszone vergrößern kann wenn ich eine Spannung in Sperrichtung anlege. Und ich habe gesagt: Nichts leichter als das! Ich habe einen Schalter dazugeschalten und eine Batterie in Sperrichtung und dann den Schalter eingeschaltet. Dabei wandern die Elektronen aus der Batterie in die restlichen Löcher der neutralen p-Zone hinein und rekombinieren mit ihnen. Genauso fließen die überschüssigen Elektronen die nur leicht an den neutralen atomen in der n Schicht gebunden sind (natürlich außerhalb der RLZ) in die Batterie hinein. Es fließt somit kurzzeitig ein Strom und nach einer kurzen Zeit T sind alle Löcher in der P-Zone Rekombiniert und alle restlichen Elektronen in der n Zonde weg und ich habe ein größeres statisches elektrisches Feld damit erzeugt. Im Letzten Bild öffne ich den Schalter wieder, und es gibt überhaupt keinen Grund mehr wieso sich die dünnere Raumladungszone einstellen sollte, denn die Atome mit den Löchern in der p Schicht haben jetzt alle ihre EGK erreicht und auch die Elektronen in der n Schicht sind weg. Somit hätte die Diode ihren Zustand gespeichert und das wäre der erste Widerspruch, denn so kennen wir das ja aus der Praxis nicht. Ich sehe aber überhaupt keinen Grund wieso sich alles so einstellen sollte wie zuvor. Und wenn ich jetzt zurück zum Punkt komme: Egal bei welcher Spannung ich mir das durchdenke, komme ich irgendwie nicht auf den Schluss dass ich damit eine Kapazität beschreiben kann. Vermutlich ist es möglich, ich sehe es aber noch nicht und hoffe auf eure weiteren Ideen.
Emanuel schrieb: > Ich mein in Wirklichkeit haben mich die SPerrschichtkapazität und die > Diffusionskapazität auf diese Ideen gebracht... aber jetzt bin ich > nunmal da und die Welt ergibt keinen Sinn mehr für mich wenn ich keinen > Beweis mit Begründung bekomme wieso meine THeorie nicht stimmt. Welche Theorie für was? Ich sehe ein paar Skizzen, oft das Wort 'fix' und dann ein Fragezeichen. Versteh ich das richtig: Du glaubst eine Theorie zu haben (die Du nicht genau spezifizierst), die Dioden erklären soll, aber leider damit Probleme hat, d.h. durchs Experiment widerlegt wird?
Aha. Na, das ist doch schonmal eine etwas bessere Forumulierung. Wenn die Sperrspannung wieder entfernt wird, aber auch schon während sie anliegt fliesst, wegen des Konzentrationsgefälles an Löchern und Elektronen ein kleiner Strom, der sogenannte Sperrstrom. Ein weiterer Faktor ist die Tatsache das auch innerhalb der Raumladungszone immer wieder Loch-Elektronenpaare entstehen (bei Temperaturen über dem abs. Nullpunkt). Ein weiterer, geringer Faktor ist der Tunnelstrom. Eine nähere, auch quantitative Betrachtung ist im Reisch, ab S. 60 enthalten.
Emanuel schrieb: > Jedenfalls lösen sich die elektronen und > diffundieren natürlich in das andere Gebiet hinein Nein! Die Elektronen lösen sich nicht. Würden sie sich Lösen könnte keine Raumladungszone entstehen! Die Raumladungszone entsteht eben weil sich die Elektronen nicht lösen können (die zugehörigen Atome halten die Elektronen fest)! Emanuel schrieb: > werden zu > Minoritätsträger und rekombinieren mit den Löchern. Auch das tun sie nicht denn auch dieses Verhalten würde die Raumladungszone verschwinden lassen. Die Diffussionsspannung beschreibt ja praktisch die Kraft, mit der die Atome, zu denen die Elektronen gehören, an den Elektronen festhalten sodass diese Elektronen nicht verschwinden können (weder durch Abwandern noch durch Rekombination). Ganz großes Verständnisproblem!! Das traue ich mir ehrlich gesagt nicht zu in einem Forum zu erklären/diskutieren. In den Fachbüchern wird idR der Begriff "quasi freie Elektronen" verwendet. Das "quasi frei" kommt daher weil die Elektronen nicht wirklich frei sind. Stell dir nur mal vor das ein Elektron vom n-Gebiet mit einem Loch im p-Gebiet rekombinieren würde. Dann wären n-Gebiet und p-Gebiet plötzlich nicht mehr elektrisch neutral => Der Energieerhaltungssatz wäre plötzlich verletzt. Ich empfehle dir dich damit mal mit einem Lehrer/Professor/kundigen Menschen zu unterhalten (von Angesicht zu Angesicht). Du hast da anscheinend erhebliche Missverständnisse bzgl. der inneren Vorgänge im PN-Übergang.
Bitflüsterer schrieb: > Wenn die Sperrspannung wieder entfernt wird, aber auch schon während sie > anliegt fliesst, wegen des Konzentrationsgefälles an Löchern und > Elektronen ein kleiner Strom, der sogenannte Sperrstrom. Ein weiterer > Faktor ist die Tatsache das auch innerhalb der Raumladungszone immer > wieder Loch-Elektronenpaare entstehen (bei Temperaturen über dem abs. > Nullpunkt). Ein weiterer, geringer Faktor ist der Tunnelstrom. Das wusste ich alles bereits schon und es geht überhaupt nicht auf die Problematik ein, welche ist: -) Die Diode speichert im großen und ganzen den Zustand nach meiner Theorie. -) Wie kann ich jetzt damit eine Kapazität begründen, die mit der Spannung einstellbar ist? Ich mein, stell dir vor ich lege dir eine Diode frei von Spannung vor die Nase und sage dir folgendes : "Ich habe diese 1n4001 mit 1 V in Sperrichtung betrieben und jetzt hat sie eine viel größere Sperrschicht weite als vorher :D" Diese Lächerlichkeit möchte ich ausmerzen. Nur wie? Michael Köhler schrieb: > Emanuel schrieb: >> Jedenfalls lösen sich die elektronen und >> diffundieren natürlich in das andere Gebiet hinein > > Nein! Die Elektronen lösen sich nicht. Würden sie sich Lösen könnte > keine Raumladungszone entstehen! Die Raumladungszone entsteht eben weil > sich die Elektronen nicht lösen können (die zugehörigen Atome halten die > Elektronen fest)! > > Emanuel schrieb: >> werden zu >> Minoritätsträger und rekombinieren mit den Löchern. > > Auch das tun sie nicht denn auch dieses Verhalten würde die > Raumladungszone verschwinden lassen. > > Die Diffussionsspannung beschreibt ja praktisch die Kraft, mit der die > Atome, zu denen die Elektronen gehören, an den Elektronen festhalten > sodass diese Elektronen nicht verschwinden können (weder durch Abwandern > noch durch Rekombination). Auch wenn meine Annahme falsch war was die RLZ bildet, hat dies keine Aiswirkungen auf meine restlichen Annahmen und Schlussfolgerungen. Wie und was jetzt schlussendlich die RLZ bildet, sei es das gewünschte niedrigere enegetische Niveau oder sonst etwas bleibt immer noch eine Frage offen die sich mir nicht so einfach beantworten lässt: !Wieso! rekombinieren nicht ALLE restlichen Ladungträger (die von der Batterie jetzt) bei anschließen der Batterie mit den verbleibenden Löchern? Stattdessen wird in Lehrbüchern gesagt, dass nur ein Teil davon rekombiniert. Und dann ist es ja selbsterklärend, dass man die Kapazität beeinflussen kann. Denn es wird auch argumentiert, dass je größer diese Spannung, desto mehr Ladungsträger aus der Batterie rekombinieren mit den Löchern und desto größer ist die RLZ und irgendwann ist es auch klar, dass die kinetische Energie eines Elektrons so hoch wird, und wenn es genug andere Elektronen herausschlägt welche wiederrum andere e- herausschlägt, dann kommt es zum Lawinendurchbruch. Also vielleicht vereinfacht ausgedrückt: Meine Theorie besagt, dass dass immer ALLE Löcher bei egal welcher Spannung verschwinden, und die normale Physik sagt: je mehr spannung, desto mehr löcher rekombinieren.
Emanuel schrieb: > Bitflüsterer schrieb: >> Wenn die Sperrspannung wieder entfernt wird, aber auch schon während sie >> anliegt fliesst, wegen des Konzentrationsgefälles an Löchern und >> Elektronen ein kleiner Strom, der sogenannte Sperrstrom. Ein weiterer >> Faktor ist die Tatsache das auch innerhalb der Raumladungszone immer >> wieder Loch-Elektronenpaare entstehen (bei Temperaturen über dem abs. >> Nullpunkt). Ein weiterer, geringer Faktor ist der Tunnelstrom. > > Das wusste ich alles bereits schon und es geht überhaupt nicht auf die > Problematik ein, welche ist: > Wie Du meinst. Viel Erfolg noch.
Bitflüsterer schrieb: > Emanuel schrieb: >> Bitflüsterer schrieb: >>> Wenn die Sperrspannung wieder entfernt wird, aber auch schon während sie >>> anliegt fliesst, wegen des Konzentrationsgefälles an Löchern und >>> Elektronen ein kleiner Strom, der sogenannte Sperrstrom. Ein weiterer >>> Faktor ist die Tatsache das auch innerhalb der Raumladungszone immer >>> wieder Loch-Elektronenpaare entstehen (bei Temperaturen über dem abs. >>> Nullpunkt). Ein weiterer, geringer Faktor ist der Tunnelstrom. >> >> Das wusste ich alles bereits schon und es geht überhaupt nicht auf die >> Problematik ein, welche ist: >> > > Wie Du meinst. Viel Erfolg noch. Ich mein entschuldige bitte, aber das ist nichts mehr als drumherumgerede ohne wirklichen Zusammenhalt oder Inhalt. Wie soll ich daraus bitteschön Schlau werden? Aber danke!
Ja, ja. Hast schon recht. Schönes Leben noch.
Ich verstehe die Frage nicht. Geht es darum, dass du meinst, nach abschalten sollte der zustand der größeren RLZ erhalten bleiben? Dir ist schon klar, dass ohne Spannung sich ein elektrisches Feld aufbaut, mit 0,7 eV Energie. Genau dieser Energie entspricht das Potential der Anziehungskraft der n bzw. P dotierten Bereichen zu den Elektronen. Fügst du eine Spannung hinzu, addiert diese sich und es ist möglich Elektronen aus weiter entfernten Schichten anzuziehen. Die RLZ vergrößert sich. Nimmst du die Spannung weg, ist kurzfristig ein elektrisches Feld vorhanden, da die Ladungsträger verschoben sind. Da nichts mehr da ist, was gegen die Anziehung der Elektronen und ihren positiv geladenen Rümpfen "zieht", gehen diese zurück an ihren Ursprungsort. Aber wie gesagt, ich verstehe weder deine Frage noch deine Skizze
Gerald G. schrieb: > Nimmst du die Spannung weg, ist kurzfristig ein elektrisches Feld > vorhanden, da die Ladungsträger verschoben sind. Da nichts mehr da ist, > was gegen die Anziehung der Elektronen und ihren positiv geladenen > Rümpfen "zieht", gehen diese zurück an ihren Ursprungsort. Eigentlich war das genau das meine Frage. Gerald G. schrieb: > Da nichts mehr da ist, > was gegen die Anziehung der Elektronen und ihren positiv geladenen > Rümpfen "zieht" Aber was ist mit der kovalenten Bindung? Durch die Batterie sind ja Elektronen in die Löcher gefallen welche jetzt "fix" gebunden sind. Wieso sollten sie sich wieder lösen? Außerdem sind die restlichen freien ELektronen im n Leiter auch zur Batterie wegentschwunden. Du hast genau den ersten Teil meines Verständnisproblems verstanden!! Und auch deine Antwort war sehr hilfreich, jedoch fehlt mir ein richtiges Argument für deine Annahme. Oder aber auch ein Argument gegen meine Annahme. Ich freu mich ehrlich gesagt dass du mich verstanden hast!
Emanuel schrieb: > Wieso sollten sie sich wieder lösen? Du verstehst das "verbinden" falsch. Da ist nichts fix. Die Ladungsträger folgen ausschließlich dem elektrischen Feld und gleichen dieses aus. Nimmst du das elektrische Feld weg (Spannung) bleibt nur noch (kurzzeitig) das "Gegenfeld" zurück. Dieses muss wieder ausgeglichen werden, und die Ladungsträger verteilen sich wie zum Anfang. Dein Hauptproblem ist glaube ich das Verständnis darüber, dass die verschobenen Ladungsträger ebenfalls ein elektrisches Feld erzeugen. Edit: und wie gesagt, alles was über ein Potential von 0,7eV hinausgeht "sprengt" deine Kovalente Bindung.
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Gerald G. schrieb: > Du verstehst das "verbinden" falsch. Da ist nichts fix. So seh ich das auch. Da ist nix fix verbunden. Wieso sollte auch.
Du musst dir nur noch einmal den unterschied zwischen p-dotiert und positiv geladen anschauen. P-dotiert bedeutet dass in der Gitterstruktur ein Fremdatom eingebracht ist, welches ein Valenzelektron mehr hat als für die Gitterstruktur nötig. Es ist zwar neutral, doch das Elektron ist durch die Ladung schwach an das Atom gebunden. Ist ein n-dotierter Bereich in der Nähe, kann dieses Elektron dort hin, jedoch auf kosten der getrennten Ladung. Beim anlegen der Spannung wird dieser Bereich verbreitert. Nimmt man die Spannung wieder weg, bleibt dieses starke Feld zurück, welches die Elektronen wieder zurück in die Ausgangslage drängt
Gerald G. schrieb: > Du musst dir nur noch einmal den unterschied zwischen p-dotiert und > positiv geladen anschauen. P-dotiert bedeutet dass in der Gitterstruktur > ein Fremdatom eingebracht ist, welches ein Valenzelektron mehr hat als > für die Gitterstruktur nötig. Öhm, du meinst das n-Gebiet hat ein Valenzelektron mehr als nötig fürs Gitter, die das p-Gebiet. Das hat ein Defektelektron zu viel ;)
Hatte gerade editiert als die Meldung kam es geht nicht mehr -_-"
Emanuel schrieb: > Also vielleicht vereinfacht ausgedrückt: Meine Theorie besagt, dass dass > immer ALLE Löcher bei egal welcher Spannung verschwinden, und die > normale Physik sagt: je mehr spannung, desto mehr löcher rekombinieren. Nein. Ohne die physikalischen Grundkenntnisse kannst Du keine Theorie aufstellen. Du hast keine Theorie sondern verstehst nur eine andere nicht. Emanuel schrieb: > Ich mein entschuldige bitte, aber das ist nichts mehr als > drumherumgerede ohne wirklichen Zusammenhalt oder Inhalt. Wie soll ich > daraus bitteschön Schlau werden? Das frage ich mich auch. Emanuel schrieb: > Und auch deine Antwort war sehr hilfreich, jedoch fehlt mir ein > richtiges Argument für deine Annahme. Nein, dir fehlen nicht nur Grundlagen um diese Vorgänge zu verstehen. Es wurde hier mehrmals auf Deine Frage geantwortet. Leider bist Du nicht in der Lage das zu erkennen und das wird sich mit Deiner Herangehensweise auch nicht ändern. Bei Deiner Lernresistenz wird das nichts.
@Emanuel Das ist doch alles ganz trivial. Der Schalter wird umgelegt, es liegt ein elektrisches Feld an, daß von der Batterie ausgeht. Vor dem Umlegen des Schalters liegt die Batteriespannung am Schalter an. Wird er geschlossen liegt das elektrische Feld (die Batteriespannung) an der Diode an und sorgt dafür, daß Elektronen zur Anode gezogen werden, so lange bis die Batteriespannung an der Diode anliegt (abzgl. Leitungsverlust). Wird der Schalter dann wieder geöffnet liegt die Batteriespannung wiederum nur am Schalter an, aber nicht mehr an der Diodenzuleitung. Dadurch baut sich das elektrische Feld - das ja nicht mehr durch die Batterie aufrechterhalten wird - und damit die Spannung an der Diode wieder ab, denn die Diode ist in geringem Maße leitend und kein Isolator. Dieser Spannungsabbau verzögert sich um die Sperrschichtkapazität der Diode. Nach Spannungsabbau liegt kein elektrisches Feld und damit auch keine Spannung an der Diode an. Wichtig in diesem Zusammenhang zu verstehen ist, daß nichts in die Batterie hineinfließt oder herausfließt, sondern nur Ladungen verschoben werden. Eine verschobene Ladung erzeugt automatisch eine Gegenkraft, die sie wieder zurückziehen will. Das ist genau die Spannung, die Du an der Diode mißt. Die Existenz dieser Gegenkraft kann ich Dir damit auch leicht beweisen. Miß einfach die Spannung an der Diode bei geöffneten Schalter und bei geschlossenem Schalter. Und zwar mit einem Oszilloskop extrem hoher Bandbreite. Da wirst Du genau dieses Verhalten beobachten können. Anders verhält es sich nur bei einem Isolator (z.B. Polyesterpulli). Hier kann man durch das anlegen eines elektrischen Feldes eine Spannung auf dem Polyester erzeugen. Nimmt man das elektrische Feld weg, will auch der Polyesterpulli seine Ladungen wieder zurückhaben, es geht aber nicht bzw. nur extrem langsam, weil es ein Isolator ist. Die Ladungsverschiebung wird aber auch da sofort wieder ausgeglichen, wenn man damit einen Leiter berührt. Diesen Effekt macht man sich übrigens für die Erzeugung von Hochspannung zu nutze.
Fachmann schrieb im Beitrag #3690298: > Niemand kann dir genau erklären warum eine Diode, Transistor oder > Elertischer Strom im allgemeinem funkzioniert und was genau da alles > passiert weil niemand es so genau weis. > Durch experimente wurde festgestellt, dass es funktioniert und das ist > die ganze Warheit. Das ist vollkommen falsch. Es verhält sich genau umgekehrt. Sämtliche Erkenntnisse hierzu wurden im 18. Jahrhundert durch Maxwell exakt mathematisch beschrieben. Das war fast 200 Jahre bevor es die erste Diode gab.
p = positiv dotierter Halbleiter n = negativ dortierter Halbleiter positiv wie negative Atome, die in die Halbleiter eingebracht wurden, haben von sich aus nicht die Kraft um sich zu sättigen. bringt man positiv und negativen Halbleiter zusammen, so wirken negative und positive Ladung genug um in gewissem Maß ein neutral geladenen Bereich zu bilden. Kapazität ergibt sich dadurch, dass jetzt noch Ladung hinzu geführt werden muss, damit diese Diode sperrt oder Ladung entfernt werden muss, damit die Diode leitet. Nur freie Ladungsträger( = positives Elektronenloch) können Elektronen( = Strom) transportieren.
Ups, jetzt hab ich den Begriff Halbleiter falsch verwendet. War immer Siliziumkristall gemeint ... Erst durch positiv und negativ geladene Siliziumkristalle zusammen wirds ein Halbleiter...
Mike schrieb: > Erst durch positiv und negativ geladene Siliziumkristalle zusammen wirds > ein Halbleiter... Nö, ein Halbleiter ist es auch so schon. Reines Silizium leitet den Strom eben "ein bisschen", daher "halb". Dotiertes Silizium leitet ihn dann deutlich besser, weil es mehr freie Ladungsträger hat. Es gibt auch Halbleiteranwendungen ohne pn-Übergänge (und ohne Metall-Halbleiter-Übergänge [*]), beispielsweise Thermistoren. [*] Im Sinne einer Schottky-Diode. Kontaktierungen hat man natürlich auch beim Thermistor.
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Mike schrieb: > positiv wie negative Atome, die in die Halbleiter eingebracht wurden, > haben von sich aus nicht die Kraft um sich zu sättigen. Oh, mal was neues. Jetzt werden positive und negative Halbleiter erzeugt…ich empfehle noch mal das Physikbuch dazu in die Hand zu nehmen. Offenbar wurden die Begriffe p-dotiert und n-dotiert falsch verstanden. p-dotiert: Bei der Verbindung des Dotierstoffes mit dem Kristallgitter bleibt ein Defektelektron (Loch) übrig, welches zur Leitfähigkeit beiträgt. n-dotiert: Bei der Verbindung des Dotierstoffes mit dem Kristallgitter bleibt ein Elektron übrig, welches zur Leitfähigkeit beiträgt. Si kommt aus der 4. Hauptgruppe aus dem PSE. Ein Dotierstoff für ein p-dotiertes Gebiet kann also nur aus der 3. Hauptgruppe des PSE oder kleiner kommen (Bor ist da sehr beliebt) denn nur so kann ein Defektelektron erzeugt werden. Ein Dotierstoff für ein n-Gebiet kommt aus der 5. Hauptgruppe oder größer, hier wird oft Phosphor oder Arsen benutzt. Die haben nämlich beide ein Elektron zu viel um sich mit Si zu verbinden.
so viel Text nur weil den 2. Komment von mir nicht gelesen hattest. Hatte mein Fehler in der Begriffswahl bereits korrigiert...
Mike schrieb: > so viel Text nur weil den 2. Komment von mir nicht gelesen hattest. > Hatte mein Fehler in der Begriffswahl bereits korrigiert... Also ich sags mal so: Weder der reine Si-Kristall noch der dotierte Si-Kristall ist irgendwie elektrisch geladen. Und das ist der Fehler in deiner Erklärung.
Ja Mike, Michael hat Recht. P- und N - dotierte Stoffe sind Ladungsmäßig neutral. Bei dir liest sich das anders. Ob Halbleiter oder nicht bestimmt einzig und allein die Bandlück zwischen Valenz- und Leitungsband
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