Der Transistor: Physikalische und technische Grundlagen by Dr. H. Salow, Prof. Dr. H. Beneking, Dr. H. Krömer, Dr. W.

By Dr. H. Salow, Prof. Dr. H. Beneking, Dr. H. Krömer, Dr. W. v. Münch (auth.)

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Betrachtet guy den ProzeB des Konstruierens hinsichtlich sei ner Tatigkeiten, so kann guy feststellen, daB bei ihm vor al lem Informationen gewonnen, verarbeitet und ausgegeben werden mussen; guy spricht von einem Informationsumsatz / 1 /. Ein hoher Zeitanteil wird hierbei fur die Informationsbeschaf fung benotigt, die je nach Tatigkeitsbereich 15% bis 20% der gesamten Konstruktionszeit betragt / 2 /.

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Durch Einsetzen von F z in die Ausdrucke flir die Maximalfeldstarke F m in Abhangigkeit von der Spannung in Rap. II. 3 kann man die Spannung berechnen, bei welcher der pn-Dbergang durchbricht. Bei stark unsymmetrisch-abrupten Dbergangen, wie sie bei den ublichen legierten Dbergangen vorliegen, ergibt sich gema/3 Gl. (48) und (56a): _ U z + U ]) -- E F'J; _ EJ1n F~ . ~ '2q 1\'0 - '2 an' (96) Quantitativ ergibt sich (g in Q cm, U z und U D in Volt): n-Germanium: p-Germanium: -- U z n-Silizium: - L'z + U v """ 80 ell' - L~z + L']) """ 40 QJI ' + Cj) """ 40 Cil ' P-Silizium: - Uz + C/) """ 8 Cli' Die "effektive Spannung" - C z + L' D ist also umgekehrt proportional zum Storstellengehalt oder proportional zum spezifischen \\"iderstand.

Dabei ist Tn die Lebensdauer der Elektronen im p-HL und T1' die der Locher im n-HL. Die zeitunabhangigen Losungen dieser Gleichungen haben die einfache allgemeine Gestalt n - no = const . e ± x/ Ln , P-Po = const· (G3) e±x/Lp, wobei Ln = VDn Tn und L1' = VD1' T~ Langen sind, die offenbar die mittleren Diffusionsstrecken der einzelnen Trager angeben, ehe sie rekombinieren. Sie werden daher Dijjusionslangen genannt. In h-inreichendem Abstand vom pn-Obergang mussen die Ladungstrager wieder im Gleichgewicht sein.

1 Die Krafte, die auf die einzelnen Elektronen von den 11010,01 umgebenden Atomen her wir1 10 100 Y 1000 0) Spannungken, heben sich bereits einige Abb. 9. pin-Obergang: Stiirstellen- und RaumAtomabstande unterhalb der ladungsverteilung, Potentialverlauf, SpannungsOberflache nicht mehr in der- abhiingigkeit der Kapazitiit (in willkurlichen Einheiten) selben Weise auf, wie im Kristallinnern und daher weicht dort bereits das Potential von der Periodizitat abo Dazu kommt der EinfluB der stets vorhandenen, auf der Oberflache adsorbierten Fremdatome.

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