De halfgeleiderdiodeDe halfgeleiderdiode

5.1. pn-junctie

samenbrengen van p-type

• negatieve vaste ionen

• positieve vrije holten

n-type• positieve vaste ionen

• negatieve vrije elektronen

diffusie van• e- naar p-gebied

• gaten naar n-gebied

recombinatie in grens-gebied

gevolgen ° depletielaag (geen vrije

ladingen) = isolatielaag ° E-veld ° drempelspanning Ud

5.2. werking diode

e- uit n-gebied naar +pool gaten uit p-gebied naar –pool

depletielaag groter e- uit –pool worden afgestoten door neg. ionen

uit p-gebied (geen stroom mogelijk)

5.2.1. sperzin

5.2.2. doorlaatzin

e- uit n-gebied naar +pool via p-gebied gaten uit p-gebied naar –pool via n-gebied

depletielaag kleiner (recombinatie) nog kleine spanning (Ud) om door depletielaag te

geraken (wel stroom)

5.3. I(U)-karakteristiek

Ge : Ud = 0,2V Si : 0,6V

© Annie Rutten

5.4. Toepassingen

De stroom kan door de diode.I

t

niet

0

– +

wel

+ –

© Annie Rutten

© Annie Rutten

I

t0

+ –

© Annie Rutten

t

I

0

– +

© Annie Rutten

I

0 t© Annie Rutten

+ –

I

0 t© Annie Rutten

– +

halfgeleiderdiode: doorlaatzin ,energie vrij in vorm van licht

kleur afh. materiaal java-applet Vbn : scoreborden, reclamepanelen

5.4.2. LED

5.4.3. fotodiode

sperzin e- nemen thermische

energie (uit licht) op excitatie van e-

I is afh van hoeveelheid licht

Toep : rookalarm, alarmpoort

5.4.4. zonnecel

licht op zonnecel (Eth) excitatie valentie-e-

in contactzone:• e- naar n-gebied• gaten naar p-gebied

° U

Praktische toepassing. streepjescode lezen

licht (van laser of LED) op streepjes wit reflecteert, zwart absorbeert fotodiode zet verschillende lichtintensiteiten om naar I computer ontvangt I en decodeert