[ Elektronica ] Diodes

[Cerium]

Hallo,

De natuurlijke ladingsverdeling in een diode zorgt ervoor dat er continu een elektrisch veld bestaat in de diode, zelfs als die niet is aangesloten. Dit klopt toch hoop ik.

Is het dan ook zo dat wanneer je een diode neemt en die aansluit op een multimeter dat je een spanning meet? Dit zou ik uiterst sterk vinden en ga er dus ook van uit dat dit niet waar is.

Maar hoe verklaar je de drempelspanning van een diode dan?

Bedankt

[DePurpereWolf]

Een electrisch veld ontstaat omdat er een lading verdeling is, een lading verdeling meet je doorgaans niet met een volt meter omdat de spanning valt nadat je de volt meter er op aansluit. Met een voltmeter breng je de twee ladingen met elkaar in contact, er kan dus een stroom gaan lopen en het E-veld wordt geneutraliseerd.

De drempelspanning is de spanning nodig om de diode geleidend te maken.

In rust staat er geen spanning, en loopt er geen stroom over een diode.

[aaargh]

Een electrisch veld ontstaat omdat er een lading verdeling is, een lading verdeling meet je doorgaans niet met een volt meter omdat de spanning valt nadat je de volt meter er op aansluit. Met een voltmeter breng je de twee ladingen met elkaar in contact, er kan dus een stroom gaan lopen en het E-veld wordt geneutraliseerd.

Daar zit je fout denk ik. De spanning valt quasi nihil bij een volt-meter, die ideaal gezien een perfecte isolator. Door een spanningsmeter loopt dus geen stroom. Over ene ampère meter zou er geen spanning mogen staan.

In verband met de topic vraag: Over een diode staat geen elektrisch veld. Een isolator geleidt ook niet, maar daarom staat daar toch ook geen elektrisch veld op?

Drempelspanning slaat op het feit dat je over een diode een bepaalde spanning moet zetten voor de elektronen van de atomen loskomen en de diode begint te geleiden. Het dissociëren van de elektronen van de atomen kost energie en die komt uit de potentiële energie van de elektronen waardoor er dus een spanningsval op staat. Deze energie wordt in warmte omgezet, daarom worden diodes warm, hoewel ze amper weerstand hebben.

[Mark-123]

De natuurlijke ladingsverdeling in een diode zorgt ervoor dat er continu een elektrisch veld bestaat in de diode, zelfs als die niet is aangesloten. Dit klopt toch hoop ik.

Ja. Maak je geen zorgen, je hebt het begrepen!

Is het dan ook zo dat wanneer je een diode neemt en die aansluit op een multimeter dat je een spanning meet? Dit zou ik uiterst sterk vinden en ga er dus ook van uit dat dit niet waar is.  

Maar hoe verklaar je de drempelspanning van een diode dan?

Ook hier heb je gelijk. Je zult geen Vbi (Built in voltage) meten met je multimeter.

Hoe dat komt:

Electronen in de geleidingsband van het n gebied zien een potentiaalbarriere wanneer ze in de geleidingsband van het p gebied proberen te geraken. Het is deze potentiaalbarriere die zich manifesteert als de ingebouwde spanning Vbi. Deze potentiaalbarriere onderhoudt het evenwicht in de diode tussen de meerderheidsladingsdragers in het n gebied (elektronen) en de minderheidsladingsdragers in het p gebied. Dit potentiaalverschil over de junctie kan niet gemeten worden met een voltmeter omdat er dan nieuwe potentiaalbarrieres ontstaan tussen de probes en de halfgeleider, die de ingebouwde potentiaalbarriere "vereffenen". De potentiaalbarriere is er dus wel, maar is niet meetbaar. We kunnen de ingebouwde spanning wel berekenen door het verschil te nemen van de intrinsieke Fermi-niveau's in de p en n gebieden.:

//Hier moesten wat formules komen, maar latex werkte even niet mee... je houdt ze nog tegoed als je ze wilt...//

[Cerium]

Heel erg bedankt.

[Franske]

Ter aanvulling: