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| Gleich-und Wechselstromwiderstandes einer Spule :: Probleme bei der Berechnung des Polflächendurchmessers |
| Autor |
Nachricht |
Mischa17
Anmeldedatum: 25.04.2010
Beiträge: 12
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 Verfasst am: Do Mai 05, 2011 3:18 pm Titel: Fragen zum Transistor |
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Hallo
ich hatte eine Aufgabe in der Schule zu bewältigen (a-h) und habe alle geschafft und verstanden außer a und b.
Kann mir vielleicht jemanden helfen diese Aufgaben zu lösen, ich schaffs einfach nicht :/
Hier sind die Aufgaben:
Die amerikanischen Physiker William B. Shockley und Walter H. Brattain entwickelten 1947 in den Bell-Laboratories den ersten Transistor. Im Jahr 1956 erhielten sie für ihre Leistungen den Nobelpreis für Physik. Beantworten Sie in Einzelarbeit die nachstehenden Fragen.
a) Welche Schichtenfolgen (N- und P-Dotierung) sind möglich?
b) Was muss bei der Herstellung eines Transistors - bezogen auf die Basiszone - hinsichtlich der Anzahl der Fremdatome beachtet werden?
Ich hoffe echt, mir kann jemand helfen.
Vielen dank im vorraus |
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Fritz
Anmeldedatum: 12.07.2009
Beiträge: 1485
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| Verfasst am: Mi Mai 11, 2011 6:38 pm Titel: |
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Hallo
Witzig finde ich ja, dass du sogar das Wort-wörtlich abgetippt hast:
| Zitat: |
Beantworten Sie in Einzelarbeit die nachstehenden Fragen.
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Aber gut, wir sind ja hier um zu helfen. Was sollte daran falsch sein Wissen zu vermitteln.
a) Das ist leicht, es gibt NPN und PNP. Man muss allerdings dazu sagen, dass aus Optimierungsgründen oft einige Schichten (vor allem an den Anschlüssen) hinzugefügt, damit wird der leitende Übergang zum Metall erleichtert.
Außerdem gibt es noch eine Unzahl anderer Bauteile, die aus 4 oder 5 Schichten bestehen, die haben dann auch eine andere Funktion (zb. Thyristor)
b) Das ist schon etwas kniffliger. Man kann die Frage aber beantworten wenn man sich das Funktionsprinzip des Bipolartransistors vor Augen hält:
Sowohl zwischen B und E als auch zwischen B und C gibt es einen p-n-Übergang, also eine Raumladungszone. In dem Materialpartner, der schwächer dotiert ist breitet sich die Raumladungszone weiter aus.
Nun liegt normalwerweise zwischen C und B eine viel größere Spannung an als zwischen B und E. Die Höhe dieser Spannungen verändert die Dicke der Raumladungszonen.
Wird nun die Spannung zwischen B und E konstant gehalten, aber erhöht die CB Spannung, so wächst sich die Raumladungszone zwischen C und B in beide Schichten C und B hinein.
Wären C und B etwa gleichstark dotiert so würde die Raumladungszone auf beiden Seiten etwa gleich wachsen und die verbleibende Basisdicke würde abnehmen. Das hätte aber großen Einfluss auf den Kollektorstrom, was man in der Regel nicht haben will. (Der Transistor soll ja nur über die Basisgesteuert werden.) Man nennt diesen unerwünschten Effekt auch Early-Effekt.
Da man diesen so klein wie möglich halten will ist C in der Regel viel schwächer dotiert als B. Damit breitet sich die Raumladungszone hauptsächlich in Richtung C aus, die Dicke der Basis ändert sich bei Änderung der Kollektrospannung fast nicht.
Die Raumladungszone zwischen B und E ist für den erwünschten Verstärkungseffekt verantwortlich. Steigt die BE Spannung so breitet sich die Raumladungszone wieder in beide (B und E) aus.
Will man eine hohe Verstärkung haben so muss sich die Dicke der Basis bei Änderung der BE-Spannung auch stark ändern. Deshalb ist die E Schicht oft (noch) stärker dotiert als B.
Für B wird also oft eine mittlere Dotierung verwendet, wie auch in diesem Bild zu sehen ist (+ steht für stark dotiert, - für schwach dotiert):
[img]
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/32/Bipolar_Junction_Transistor_NPN_Structure.png
[/img]
Ich hoffe ich konnte dir damit weiterhelfen.
mfg Fritz
_________________
Bitte Fragen immer im Forum stellen, nicht als PN. Falls ich nach 1 Tag nicht aufmerksam werde kann man immer noch PN schreiben. |
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