Diode, Abhängigkeit Ud`s von T

[Basti S. (segesser)]

Hallo liebe Leute,

ich befasse mich seit Neuem mit diesem sehr interessantem Thema, und 
habe nun einige Fragen.
Ich würde mich überaus freuen, wenn Ihr mir diese beantworten würdet.

Es gilt für die Diode an VDC:
mit steigender Temperatur sinkt die Schleusenspannung/Schwellenspannung 
der Diode !

1.Formel zur Berechnung der Diffusionsspannung Ud:

Ud= (k*T)/q * ln(Na*Nd)/n²i

-für T=300K ist Ud=0,718V
-für T=498K ist Ud=1,160V

Das kann doch nicht stimmen, Ud müsste doch mit zunehmendem T kleiner 
werden ?!

2.Formel zur Berechnung der Diffusionsspannung Ud, allerdings wird hier 
die Temperaturänderung von Ud bei konstantem Strom bestimmt:

 =(Ud-Ug-3Ut)/T      -> Ug=Bandabstandspannung,Ut=Temperaturspannung

-für T=300K & Ud=0,7V ist der TK=-1,70mV/K
-für T=598K & Ud=0,7V ist der TK=-1,09mV/K

Ich habe keine Ahnung was mir diese Werte sagen, weiterhin scheint es, 
als seien diese Werte, wie die der 1.Formel, zur allgemeinen Aussage 
paradox.

Ich würde mich sehr über Eure Antworten freuen :)

[Purzel H. (hacky)]

Stimmt. Der Temperaturkoeffizient ist negativ, dh mit zunehmender 
Temperatur nimmt die Diodenspannung ab. Die Werte kommen etwa hin

[U. B. (Gast)]

Ist nicht ganz einfach:

http://de.wikipedia.org/wiki/Diode#Ideale_Diode_.2F_Shockley-Gleichung

und weiter:

http://de.wikipedia.org/wiki/Diode#Temperaturabh.C3.A4ngigkeit

[Ulrich H. (lurchi)]

Die 1. Formel kann nicht so recht hinkommen, zumindest nicht die 
Zahlenwerte. Wurde da vergessen das n_i stark von der Temperatur abhängt 
?

Die Formel zum Temperaturkoeffizienten kommt schon ganz gut hin. Nur ist 
dabei U_d nicht die Diffusionsspannung, sondern die Flussspannung, also 
das was man von außen misst. Auch ist der Bandabstand etwas von der 
Temperatur abhängig - U_g wird dann genauer die lineare Extrapolation 
der Bandspannung nach 0 K. Der Zahlenwert 3 vor dem Ut ist auch noch von 
den Details der Streuung abhängig - das ist aber nur ein eher kleiner 
Effekt.

Auch muss man beachten das die Spannung ja von der Temperatur abhängt 
(das berechnet man je gerade). Also sind die beiden Beispielwerte für 
verschiedene Diode - der Wert für 598 K ist dabei schon recht extrem, 
die wenigsten Diode werden da noch 0,7 V Flussspannung haben. 
Normalerweise ist der Temperaturkoeffizient nur sehr wenig von der 
Temperatur abhängig.

[Basti S. (segesser)]

Vielen Dank für die schnellen Antworten !

Besonderer Dank an dich, lurchi !

-Du sagtest,U_d in der 2.Gleichung sei die Flussspannung,nicht die 
Diffusionsspannung.
Da die Flussspannung U_f ebenfalls von der Temp. abhängt, und ich diese 
nicht berechnen kann, bedeutet dies nicht, dass die 2.Gleichung keinen 
Sinn ergibt ?
Oder wie würdest du das handhaben ?

-Wie errechne ich mit dem TK=-1,09mV/K bei T=598K eine 
Diffusionsspannung,die im Verglich zu T=300K gesunken sein muss ?
Also wie errechne ich einen festen Wert ?

MfG