Raumladungszone (Diode) (RLZ)

Raumladungszonen (RLZ) sind Ladungsbereiche, die sich zwischen unterschiedlich dotierten Halbleiterschichten aufbauen. Sie entstehen im pn-Übergang zwischen einem positiv dotiertem und einem negativ dotiertem Halbleiterbereich, der bei Halbleitern als Sperrschicht bezeichnet wird.

Die Sperrschicht ist durch die Elektronen im n-dotierten Halbleiter und die Löcher im p-dotierten Halbleiter gekennzeichnet, deren Konzentration unterschiedlich ist. Daher baut sich in der Raumladungszone ein elektrisches Feld auf und es entsteht ein elektrisches Potential, das die Elektronen und Löcher veranlasst in die jeweils andere Ladungszone zu driften.

Raumladungszone (RLZ) mit Potentialausgleich

Raumladungszone (RLZ) mit Potentialausgleich

Die Raumladungszone kann in ihrer Breite durch eine angelegte Spannung verändert werden. Je nach Ausrichtung der Spannung kann die Raumladungszone verbreitert oder verringert werden. Wird der n-dotierte Bereich mit einer negativen Ladung beeinflusst, so wandern die Elektronen in den Grenzbereich und verringern damit die Raumladungszone. Anders ist es, wenn der n-dotierte Bereich mit einer positiven Spannung beeinflusst wird, dann vergrößert sich die Raumladungszone. Herrscht in der Raumladungszone ein Mangel an Ladungsträgern, spricht man von einer Verarmungszone.

Raumladungszonen treten überall auf wo unterschiedlich dotierte Halbleitermaterialien wie Silizium an einander grenzen. So bei PIN-Dioden, Transistoren, FETs, Kapazitätsdioden und Soalrzellen, um nur einige zu nennen.

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Informationen zum Artikel
Deutsch: Raumladungszone (Diode) - RLZ
Englisch: depletion region
Veröffentlicht: 03.04.2021
Wörter: 193
Tags: Aktive Bauelemente
Links: pn-Übergang, Halbleiter, Halbleiter, Spannung (U), Silizium
Übersetzung: EN
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