PN-Übergang und die Diode
Wenn du P-dotierte und N-dotierte Bereiche zusammenfügst, passiert etwas Faszinierendes: Die überschüssigen Elektronen wandern zu den Löchern und bilden eine Sperrschicht. Diese funktioniert wie ein elektronisches Ventil!
In der Raumladungszone entsteht eine natürliche Spannung, die weitere Elektronenwanderung verhindert. Legst du eine äußere Spannung in Sperrrichtung an minusanP−Seite,plusanN−Seite, wird die Sperrschicht größer und blockiert den Strom komplett.
Drehst du die Spannung um (Flussrichtung), wird die Sperrschicht kleiner. Überschreitest du eine bestimmte Spannung, verschwindet sie ganz und der Strom fließt ungehindert. So entsteht eine Diode - ein elektronisches Bauteil, das Strom nur in eine Richtung durchlässt.
Leuchtdioden (LEDs) nutzen die Energie, die beim Zusammentreffen von Elektronen und Löchern frei wird. Diese Rekombination erzeugt Licht - deshalb leuchten LEDs nur, wenn sie richtig gepolt sind!
Praxistipp: Dioden erkennst du an ihrem Pfeilsymbol - der Strom fließt nur in Pfeilrichtung!