Hallo Gemeinde, wer kann mir ungefähr sagen, wie dick die Sperrschicht einer durchschnittlichen Diode ist, sagen wir einer 1N4007 bei maximaler Sperrspannung von 1000V? Wie dick ist der Siliziumkristall? Ich würde mal tippen, um die 0,5mm. Richtig toll wäre es, wenn jemand ungefähr sagen könnte, wie dick die Sperrschicht einer Avalanchediode ala SKa 3/17 ist. MfG Falk
> Ich würde mal tippen, um die 0,5mm.
Das waere dann eine rabbiate Feldstaerke von 2kV/mm. Wow. Ich wuerd mal
Gurgel fragen ...
Hier http://de.wikipedia.org/wiki/P-n-%C3%9Cbergang#Berechnung steht was dazu, keine Ahnung ob das auch auf deinen Spezialfall anwendbar ist. mfg
Jaja, die diversen Standardsuchen hab ich schon durch, superdolle Formeln gibt es da überall aber keinerlei HANDFESTE Zahlen!
@ Milli Oschi (Firma: - & -) (hacky) >> Ich würde mal tippen, um die 0,5mm. >Das waere dann eine rabbiate Feldstaerke von 2kV/mm. Wow. Wow? Eher gähn. Normale Isolierstoffe verkraften zwischen 10-100kV/mm. Und in Halbleiterstrukturen kommt man da oft ran. Klassisches Beispiel MOSFET. Gateoxid 100nm? Macht bei 20V am Gate satte 200kV/mm. Selbst bei 500 nm Oxiddicke sind es noch 40kV/mm. Aber dünne Schichten vertragen mehr als dicke. Dünnschichteffekte, Homogenität, Fehlerrate. MFG Falk
Falk Brunner schrieb: > Jaja, die diversen Standardsuchen hab ich schon durch, superdolle > Formeln gibt es da überall aber keinerlei HANDFESTE Zahlen! Hier auf Seite 4 und 6 gibt es Formeln und auch Zahlen: http://prof-gossner.eu/pdf/02-pn-Uebergang.pdf Für 1000V komme ich damit auf eine Sperrschichtweite von ca. 50µm. Ob das tatsächlich so stimmt, weiß ich nicht; ich hab einfach nur die Formel verwendet.
@ Johannes E. (cpt_nemo) >http://prof-gossner.eu/pdf/02-pn-Uebergang.pdf >Für 1000V komme ich damit auf eine Sperrschichtweite von ca. 50µm. Ich auch. Das ist mal ein brauchbarer Ansatz. Danke. Und die Sperrschichtdicke von 1,25µm bei 0V ist auch ganz interessant. MfG Falk
Wobei in dieser Formel die konstanten N_A und N_D für die Dotierung mit 10^15/cm³ eher als Beispiel zu verstehen sind. Je nach Diode werden diese Werte sicherlich stark unterschiedlich ausfallen und in der Regel ist die Dotierung auch asymmetrisch, also unterschiedlich im p- und n-Bereich. Dadurch ist es ohne zusätzliche Daten schwierig, die genauen Werte für eine spezielle Diode zu ermitteln. Es gibt aber von fast allen Dioden irgendwelche Spice-Modelle. Ist es vielleicht möglich, daraus diese geometrischen Daten zu berechnen? Die Sperrschicht-Kapazität ist ja direkt von der Dicke der Sperrschicht abhängig, das epsilon_r von Silizium ist bekannt. Was allerdings fehlt, sind die Abmessungen.
bei Dioden mit PIN oder PSN-Struktur ist die Sperrschicht 100um bis einige 100um breit, also fast die Chip-Dicke. Das sind die sogenannten Diffusionsdioden wie die der 1N400X-Serie. Bei einer Avalanche-Diode muss man zwei Diodentypen unterscheiden: Die für Starkstromtechnik verwendeten Dioden haben PSN-Struktur, also auch eine recht dicke Sperrschicht, das "Avalanche" bezieht sich auf die Tatsache, dass sie aufgrund speziellen Aufbaus einen Avalanche-Durchbruch vertragen. Bei Z-Dioden mit Avalanche-Durchbruch also oberhalb ca.6V ist die Sperrschicht nur im um-Bereich breit, da dort P- und N-Zone direkt aufeinanderstoßen.
Gast
#2420909
>bei Dioden mit PIN oder PSN-Struktur ist die Sperrschicht 100um bis >einige 100um breit, also fast die Chip-Dicke. Richtig. Elementarteilchendetektoren aus Silizium werden fast vollständig depleted und ihre Sperrschicht ist dann praktsich so dick wie der Detektor selbst.
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