Selbstsperrender Mosfet

Ja danke, habe nocht daran gedacht, dass es ja wie beim Kondensator ist 
mit der Isolierschicht.

Okey zweiter Versuch.

"Bei relativ kleinen positiven Gatespannungen werden die positiv 
geladenen Majoritäts- ladungsträger (Löcher) durch das elektrische Feld 
von der Halbleiteroberfläche in das Substrat zurückgedrängt und 
hinterlassen negativ geladene Akzeptoren, die eine Raum- ladungszone 
erzeugen." (Aktive elektronische Bauelemente von L. Stiny)

Den Part die Löcher hinterlassen ihre Akzeptoren verstehe ich nicht. Bei 
p dotierten Hableitern fehlt Dem Akzeptoratom ein Elektron, wieso 
hinterlassen die Löcher ihre Akzeptoren und was wird aus diesen Löchern? 
Ein neutrales Atom?

Xrill schrieb:
> Den Part die Löcher hinterlassen ihre Akzeptoren verstehe ich nicht. Bei
> p dotierten Hableitern fehlt Dem Akzeptoratom ein Elektron, wieso
> hinterlassen die Löcher ihre Akzeptoren und was wird aus diesen Löchern?

"Tiefgekühlte" Akzeptoren sind elektrisch neutral, aber ihnen fehlt ein 
Elektron um ihre Elektronenorbital "voll" zu machen.

Bei Raumtemperatur sind die Akzeptoren nicht neutral sondern durch die 
thermische Energie ionisiert: sie haben ein Elektron aus dem Valenzband 
aufgenommen, und das nun dort fehlende Elektron wird als Loch 
betrachtet, das sich im Valenzband frei bewegen kann. (Der nunmehr 
negativ geladene Akzeptor kann sich nicht frei bewegen, weil er fest im 
Kristallgitter eingebunden ist).

Solange die frei beweglichen Löcher nicht durch äußere Einflüsse von den 
negativen Akzeptoren "weggetrieben" werden, ist das gesamte Gebiet immer 
noc neutral: es gibt genau so viele positive Löcher wie negative 
Akzeptoren, so dass im Mittel keine Ladung über ist. Aber wenn du eine 
positive Spannung ans Gate legst, "weichen" die beweglichen Löcher aus 
und entfernen sich vom Gate, die festsitzenden Akzeptoren bleiben zurück 
und laden das Gebiet negativ auf (so haben wir unsere Raumladungszone).

Xrill schrieb:
> Meine Frage ist jetzt wie genau der n-Kanal entsteht.

Um das zu verstehen musst du imho die Verbiegung des Leitungsbands durch 
die Raumladung betrachten und mit dem Begriff Inversion klarkommen. Das 
ist in Lehrbüchern besser erklärt als es in einem Forum möglich ist. Nur 
ganz knapp zusammengefasst: wenn die Raumladungszone immer größer wird 
(und die Verbiegung des Bands immer stärker), dann können irgendwann 
Elektronen aus der n-dotierten Source ins Leitungsband unter dem Gate 
gelangen und dort einen Stromfluss zwischen Source und Drain ermöglichen 
(und das nennt sich dann n-Kanal).

Vielen Dank.
Das mit der Inversion habe ich jetzt auch soweit nachgeschaut. Nur 
verstehe ich nicht warum der Kanal auf Source Gate Seite besser/mehr 
ausgeprägt ist, als auf der Gate Drain Seite. Bzw warum die 
Raumladungszone auf Source Gate Seite geringer ist als Gate Drain.

Xrill schrieb:
> Nur
> verstehe ich nicht warum der Kanal auf Source Gate Seite besser/mehr
> ausgeprägt ist, als auf der Gate Drain Seite.

Das liegt daran, dass das Drain normalerweise auf einem anderen 
Potential liegt als die Source (hält man beide auf dem selben Potential, 
dann ensteht der Kanal "auf beiden Seiten gleichzeitig").

Aber normalerweise liegt beim n-FET das Drain auf einem höheren 
Potential als die Source. Das Potential ist also im Kanalgebiet nicht 
überall gleich, sondern zwischen Drain und Source fällt über das 
Kanalgebiet eine Spannung ab. Wenn man die Gatespannung erhöht, dann ist 
die Bedingung für die Ausbildung des Kanals zuerst auf der Gateseite 
erfüllt (und der Transistor kommt über die Schwelle und beginnt zu 
leiten). Erst wenn die Gatespannung um U_th oberhalb der Drainspannung 
liegt ist auch auf der Drainseite die Bedingung zur Bildung des Kanals 
erfüllt (und der Transistor geht über vom Abschnür- in den 
Widerstandsbetrieb).

Danke dir für deine Hilfe.
Auf wikipedia habe ich gesehen, dass bei Sättigung der Kanal 
abgeschnürrt wird. Wenn ich jetzt aber auf die Kennlinie im 
Sättigungsbereich gucke, fließt trotzdem ein Strom, der aber jetzt mit 
steigendem Uds nicht mehr zunimmt. Wie kann das denn sein. Ich dachte 
die beiden n Gebiete müssten über einen Kanal verbunden sein, damit ein 
Strom fließt.

Ah habe es gerade im Halbleiterschaltungstechnik Buch von Tietze und 
Schenk nachgelesen. Die Frage hat sich erledigt. Aber dafür steklt sich 
mir eine andere Frage, wieso kommt es zur Abnahme der Elektronendichte 
im Kanal?