moin moin
muss n referat über z-dioden halten und verstehe auch was diese im gegensatz zu den anderen dioden machen.
meine frage ist nun jedoch wie genau sind diese dotiert??
finde überall nur die information, dass es besonders dotierte Si-dioden sind. aber was heißt in diesem fall besonders dotiert.
danke schönmal für eure hilfe
chris
Hallo chris,
muss n referat über z-dioden halten und verstehe auch was
diese im gegensatz zu den anderen dioden machen.
meine frage ist nun jedoch wie genau sind diese dotiert??
finde überall nur die information, dass es besonders dotierte
Si-dioden sind. aber was heißt in diesem fall besonders
dotiert.
Vielleicht sollte man als erstes verstehen, dass jede normale Diode, die meisten Effekte von Spezialdioden aufweisen.
Der Zener- und Avalanche-Effekt ist auch bei jeder Diode zu finden und bestimmt die maximale Sperrspannung.
Bei Zenerdioden ist nur konstruktiv dieser Effekt speziell ausgeprägt.
Für den Zenereffekt wird hoch dotiert.
MfG Peter(TOO)
das jeder effekt der z-diode auch bei normalen dioden vorherrscht ist klar (auch wenn er viel schwächer ist bzw. zur zerstörung der diode führen kann)
mein verständnis problem ist nun nur warum diese effekte bei der z-diode nicht so schnell zur zerstörung der diode führen.
du erwähntest das z-dioden hoch dotiert sind
wenn ich alles richtig verstanden habe müsste hochdotiert doch bedeuten:
wenn das alles so wäre nun die frage warum kann ne si-diode das MEISTENS nicht ab? weil sie keinen schutzwiderstand dabei hat??
Hallo chris
dass jeder Effekt der z-Diode auch bei normalen Dioden vorherrscht ist klar (auch wenn er viel schwächer ist bzw. zur Zerstörung der diode führen kann)
mein Verständnisproblem ist nun nur warum diese Effekte bei der z-Diode nicht so schnell zur Zerstörung der Diode führen.
Du musst zwei Effekte bei Z-Dioden unterscheiden: den Zener-Effekt bei Dioden mit einer Zenerspannung bis ca. 6V und den Avalanche- bzw. Lawineneffekt bei „Z“-Dioden mit höherer Spannung. Der Zener-Effekt beruht auf einer speziellen Dotierung der Sperrschicht. Das funktioniert aber nur bei Spannungen bis etwa 5,5 bis 6V.
Bei Z-Dioden mit höherer Sperrspannung wird dieser Effekt von dem Avalanche-Effekt abgelöst. Dieser Effekt existiert bei allen Dioden, jedoch vermeidet man es tunlichst, eine Diode für Gleichrichterzwecke bis in den Bereich des Lawinendurchbruchs zu belasten. Bei für Gleichrichteranwendungen gebauten Dioden tritt nämlich der Lawinendurchbruch nicht gleichmäßig über den gesamten Querschnitt der Diode, sondern zuerst vorwiegend punktförmig irgendwo am Rand der Sperrschicht auf. Dadurch wird an dieser Stelle sehr viel Energie umgesetzt, was zur thermischen Überlastung der Diode führt.
Bei Z-Dioden höherer Spannung sowie bei Leistungsdioden mit kontrolliertem Lawinendurchbruch haben deshalb die N-dotierte und die P-dotierte Schicht nicht den gleichen Durchmesser, sondern die Schichten haben eine besondere Geometrie. Z.B. ragt die N-dotierte Schicht an allen Seiten über die P-dotierte Schicht hinaus und ist in diesem Bereich durch eine SiO2-schicht isoliert. Auf diese Weise wird der Lawinendurchbruch am Rand der Sperrschicht vermieden.
Die im Vergleich zu Dioden für Gleichrichterzwecke niedrige (und genau definierte) Sperrspannung wird wie bei allen Dioden über die Dotierung eingestellt.
Ich habe zu diesem Thema ebenfalls nichts ergoogeln können, erinnere mich aber, in einem Fachartikel im vorigen Jahrtausend, als die ersten Leistungsdioden mit kontrolliertem Lawinendurchbruch auf den Markt kamen, diese Erklärung gelesen zu haben.
Ich hoffe, ich konnte behilflich sein
Gruß merimies
Hallo merimies
Ich hoffe, ich konnte behilflich sein
im ersten moment dachte ich jo hilft schonmal aber sind noch fragen offen, dann meine frage eingegebn, nachgelesen und der Wald hat sich immer mehr gelichtet.
Ich hoffe mal ich habe nun alles verstanden (was wichtig ist).
(Hat mir auch bei den normalen dioden weitergeholfen 
)
ich sage vielen lieben dank sowohl dir als auch einem artikel aus dem letzten jahrtausend 
eine letzte frage noch zum verständnis (bei allen diodenarten gültig)
umso höher dotiert die diode ist umso dicker ist die sperrschicht oder andersherum?
also meinem verständnis nach müsste die sperrschichtstärke zunehmen, da mehr Löcher/Elektronen „beseitigt“ werden und dadurch ein größeres elektrisches feld aufgebaut wird.
liege ich da richtig?
Und wenn die Sperrschichtdicke zunimmt steigt dadurch auch die (bei ge/si-diode) schleusenspannung.
richtig oder bin ich ein trottel??
danke schön schonmal
gruß chris
Hallo chris
eine letzte frage noch zum verständnis … umso höher dotiert die diode ist umso dicker ist die sperrschicht oder andersherum?
weder - noch.
Die Diode besteht ja aus einer P-dotierten (Kathode) und einer N-dotierten (Anode) Schicht. Legst Du eine Spannung in Sperrrichtung an, so werden die freien negativen Ladungsträger (Elektronen) im N-dotierten Kristall sowie die freien positiven Ladungsträger (Löcher) im P-dotierten Kristall in Richtung auf die Anschlüsse gezogen und an der Verbindungsfläche der beiden Kristalle entsteht eine ladungsträgerfreie Zone, die Sperrschicht. Die Dicke dieser Zone ist nur abhängig von der angelegten Spannung. Die Spannungsfestigkeit der Diode ist nicht primär abhängig von der Dotierung, sondern von der Dicke der P- und N-dotierten Schichten.
Die Spannungsabhängigkeit der Dicke der Sperrschicht macht man sich gezielt bei der Verwendung der Diode als veränderbare Kapazität in HF-Geräten zu Nutze (Kapazitätsdiode, Variocap)
Und wenn die Sperrschichtdicke zunimmt steigt dadurch auch die (bei ge/si-diode) schleusenspannung.
richtig oder bin ich ein trottel??
also den Ausdruck „Trottel“ finde ich eine Idee zu hart.
Denk doch mal nach. Die Schleusenspannung ist ein Effekt, der nur auftritt, wenn die Diode in Flussrichtung gepolt ist. Aber dann existiert nach obiger Erklärung keine Sperrschicht.
Die Schleusenspannung ist eine Materialkonstante. Jedoch musst Du beachten, dass sie temperaturabhängig ist. deshalb kannst Du eine Diode auch als Temperaturfühler benutzen.
Der gemessene Spannungsabfall an einer Diode enthält neben der Schleusenspannung auch noch eine stromabhängige Komponente durch den ohmschen Bahnwiderstand der Diode, so dass dieser Spannungsabfall immer höher ist als die reine Schleusenspannung.
Vielleicht hilft Dir diese Seite etwas beim Verständnis der Diode
http://www.elektronikinfo.de/strom/dioden.htm#Funktion
Ich finde sie wesentlich besser verständlich als die Wikipedia-Seite.
Gruß aus dem letzten Jahrtausend
merimies
PS: ich klinke mich jetzt aus und mache mir ein Hirschsteak mit Semmelknödeln und Preiselbeerrotkohl. Hab ich mich schon den ganzen Tag drauf gefreut.
eine letzte frage noch zum verständnis … umso höher dotiert die :diode ist umso dicker ist die sperrschicht oder andersherum?
weder - noch.Die Diode besteht ja aus einer P-dotierten (Kathode) und einer
N-dotierten (Anode) Schicht. Legst Du eine Spannung in
Sperrrichtung an, so werden die freien negativen Ladungsträger
(Elektronen) im N-dotierten Kristall sowie die freien
positiven Ladungsträger (Löcher) im P-dotierten Kristall in
Richtung auf die Anschlüsse gezogen und an der
Verbindungsfläche der beiden Kristalle entsteht eine
ladungsträgerfreie Zone, die Sperrschicht. Die Dicke dieser
Zone ist nur abhängig von der angelegten Spannung. Die
Spannungsfestigkeit der Diode ist nicht primär abhängig von
der Dotierung, sondern von der Dicke der P- und N-dotierten
Schichten.
ich bin vom spannungslosen Fall ausgegangen.
also der situation, dass p und n kristall zusammengeschlossen wurden. Sobald dies geschehen ist tritt ja die Ladungsträgerdiffusion ein (elektronen schließen Löcher => p-Zone entstehen negative Ionen/n-Zone entstehen positive Ionen => dadurch entsteht ja erstmal eine gewisse sperrschicht die (immernoch beim spannungslosen fall) irgendwann verhindert, dass elektronen von n nach p wandern.) wenn ich nun in durchlassrichtung spannung anlege wird die schicht ja ab gebaut aber ist die schicht immer gleich groß? oder wovon hängt die schicht dicke im spannungslosen fall ab???
hab meine bisherigen informationen von diesen seiten und aus ein paar büchern:
http://www.elektronik-kompendium.de/s…
http://www.schule-bw.de/unterricht/fa…
die letzte beste seite finde ich leider nicht mehr
Und wenn die Sperrschichtdicke zunimmt steigt dadurch auch die (bei :ge/si-diode) schleusenspannung.
richtig oder bin ich ein trottel??
also den Ausdruck „Trottel“ finde ich eine Idee zu hart.
Denk doch mal nach. Die Schleusenspannung ist ein Effekt, der
nur auftritt, wenn die Diode in Flussrichtung gepolt ist. Aber
dann existiert nach obiger Erklärung keine Sperrschicht.
meinte damit wenn die sperrschicht im spannungslosen fall dicker ist „beginnt“ die schleusenspannung erst etwas später.
hab für Si-DIode schleusenspannung werte zwischen 0,5 und 0,7 V gefunden
Gruß aus dem letzten Jahrtausend
^^ danke und schöne grüße aus diesem jahrtausend zurück
PS: ich klinke mich jetzt aus und mache mir ein Hirschsteak
mit Semmelknödeln und Preiselbeerrotkohl. Hab ich mich schon
den ganzen Tag drauf gefreut.
lass es dir schmecken
moin moin
muss n referat über z-dioden halten und verstehe auch was
diese im gegensatz zu den anderen dioden machen.
meine frage ist nun jedoch wie genau sind diese dotiert??
finde überall nur die information, dass es besonders dotierte
Si-dioden sind. aber was heißt in diesem fall besonders
dotiert.danke schönmal für eure hilfe
Hallo chris
ich provoziere wieder mal einen Aufschrei über meine Person:
Hier können 2 Begriffe durcheinander geworfen werden.
Während meiner Ausbildung gab es für einen Teil der Antworten schlechte Noten
Such nach Z-Dioden
und nach Zenerdioden.
Das Ergebnis, d.h. die Kennlinie und die Einsatzmöglichkeiten sind bei beiden gleich.
Nur die Spannung bei der die Kennlinie sich so verhält sind anders.
Doch lest alle selbst weiter, Wo:
http://de.wikipedia.org/wiki/Zener-Diode
Auszug:
Durchbrucheffekte
Die Durchbruchsspannung UBR wird bei Zener- bzw. Z-Dioden auch als Z-Spannung UZ bezeichnet und beträgt üblicherweise rund 3…100 V ( in Ausnahmefällen auch für den Bereich 2…600 V herstellbar ). Wird nun UZ an die Diode in Sperrrichtung angelegt, so ergibt sich der Strom durch die Diode aus der Formel:
>>> Steht beim Link, etwas Arbeit sollte sein… LoRu
Liegt diese Spannung unterhalb 5 V, so wirkt der Zener-Effekt.
Bei Spannungen über 6,5 V wirkt der Lawinendurchbruch, welcher auch als Avalanche-Effekt (englisch: avalanche effect) bekannt ist. Dieser besitzt einen positiven Temperaturkoeffizienten.
Deshalb hat Clarence Zener vorgeschlagen, die zunächst allgemein Zenerdioden genannten Dioden aufzuteilen in Zener-Dioden (mit Durchbruchspannungen unter 5 V) und Z-Dioden (mit mehr als 5 V).
Bei diesen Dioden ist der Zenerknick stärker ausgeprägt. Im Bereich 5…6,5 V wirken beide Effekte. Der Zenerknick ist dementsprechend mittelmäßig ausgeprägt.
Beim Lawinendurchbruch werden genug Elektronen so stark beschleunigt, dass sie weitere Elektronen aus den Atombindungen schlagen. In Folge ergibt sich eine lawinenartig ansteigende Ladungsträgerkonzentration und damit ein geringerer Widerstand. Wird der fließende Strom nicht stark genug begrenzt, führt der Effekt zum Durchbruch zweiter Art und damit zur Zerstörung der Diode.
So, falls du über Z-Dioden schreiben sollst, dann beschränke dich auf die Dioden unter 6Volt, sonst über 6Volt.
Viel Spass und viel Erfolg,
Werner