Aufgabe 9.8

Quadratische Temperaturabhängigkeit des Widerstandes

Die \( I \)-\( U \)-Kennlinie einer Halbleiterdiode (pn-Übergang) wird durch den Zusammenhang (Gleichung (75)) beschrieben. \( U_\mathrm{T} \) ist die sogenannte Temperaturspannung, sie beträgt bei Raumtemperatur ca. \( 25 \, \mathrm{mV} \). Für \( m \) gelte \( m = 1 \). \( I_\mathrm{S} \) ist der Sperrsättigungsstrom.

a)Mittels des \( I \)-\( U \)-Diagramms sind die Kennlinien für eine Siliziumdiode mit \( I_\mathrm{S} = 1 \, \mathrm{pA} \) und für eine Germaniumdiode mit \( I_\mathrm{S} = 1 \, \mathrm{mA} \) zur Anzeige zu bringen. Durch Ablesen aus den Kennlinien bzw. analytisch ist die Knick- oder Schleusenspannung der Dioden zu ermitteln, wenn der Dauerdurchlassstrom jeweils \( 200 \, \mathrm{mA} \) beträgt.

\( I_\mathrm{S} = 1 \, \mathrm{pA} \) ; \( I = 20 \, \mathrm{mA} \)
\( U = \)

\( I_\mathrm{S} = 1 \, \mathrm{mA} \) ; \( I = 20 \, \mathrm{mA} \)
\( U = \)
(Bedienhinweise)



b)Die grafische und analytische Lösung bei wählbaren Parametern erhält man mit dem MathCad-Arbeitsblatt Kennlinien von Halbleiterdioden.