5.2 LED's sind Dioden

Dioden sind elektrische Bauelemente, durch die der Strom nur in einer Richtung fließen kann.
Dioden bestehen aus einem pn-Übergang zweier Halbleiter (siehe 5.1 ).
Wenn an so einen pn-Übergang eine Spannung angelegt wird, dann gibt es zwei Möglichkeiten:

Schaltung einer Diode in Sperrrichtung

Wenn der negative Pol einer Spannungsquelle an den p-dotoerten und der positive Pol an den n-dotierten Halbleiter angeschlossen werden, dann verbreitert sich die Sperrschicht in der Diode. So kann kein Strom fließen.

Schaltung einer Diode in Durchlassrichtung

Wenn der negative Pol einer Spannungsquelle an den n-dotoerten und der positive Pol an den p-dotierten Halbleiter angeschlossen werden, dann verkleinert sich die Sperrschicht in der Diode, bis sie ab einer bestimmten Spannung verschwindet. In diesem Zustand kann die Diode gut elektrischen Strom leiten.

Die Dioden-Kennlinie

Wenn die Stromstärke, die durch eine Diode fließt, in Abhängigkeit von der angelegten Spannung in ein Diagramm gezeichnet wird, dann erhält man eine Diodenkennlinie: Bei der Durchbruchspannung ist die Grenzschicht vollständig abgebaut.

Man sieht hier, dass die Diode nur in einer Richtung Strom passieren lässt, und das auch erst, wenn die Durchbruchspannung überwunden ist.

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Backlinks:
2 Physikbücher:BGPhysik13-1:5 Funktionsweise einer LED
2 Physikbücher:BGPhysik13-1:5 Funktionsweise einer LED:5.3 Energiebänder - Warum LEDs leuchten