Diode und Transistor

Nun wird ein lichtempfindlicher Lack aufgetragen. Auf die Oberfläche wird
mit UV-Licht eine Maske projiziert, wodurch die Oxidschicht an den
belichteten Stellen weggeätzt wird. Das darunterliegende Silizium wird
durch Bedampfung mit Bor p-leitend. Dieser Vorgang kann dann mit
verschiedenen Masken und Dotierungen wiederholt werden, wodurch man
komplexe Strukturen erzielen kann. Abschließend werden noch
Leiterbahnen aufgedampft.
Integrierte Schaltungen (IC -> integrated circuits):
Der Raum- und Energiebedarf verringert sich mit Hilfe von Transistoren
auf ein Hundertstel. Die Entwicklung von integrierten Schaltungen
ermöglicht eine weitere Verkleinerung.
Auf einer Siliziumscheibe (10-15 cm Durchmesser) werden mit der
Planartechnik hunderte ICs hergestellt. ICs enthalten mehrere Millionen
Transistoren, Widerstände und Kondensatoren. Die nötigen elektrischen
Verbindungen werden durch aufgedampfte Metallbahnen hergestellt.
Abschließend wird die Siliziumscheibe in einzelne Chips zerschnitten.
ICs haben die Entwicklung von Taschenrechner und Personalcomputer,
Digitaluhren und Videospiele ermöglicht. Außerdem haben sie zur
Kostensenkung oder Verbesserung vieler bestehender Produkte
beigetragen, zum Beispiel bei Haushaltsgeräten, Fernsehern, Radios und
Stereoanlagen. Sie werden auch in der Industrie, Medizin,
Verkehrsregelung, Umweltüberwachung und Kommunikationstechnik
eingesetzt.
Zener- und Lawineneffekt:
Der Zenereffekt tritt bei sogenannten Zenerdioden, die in Sperrrichtung
geschaltet ist, auf. Bei höherer Sperrspannung kann die Feldstärke in der
Sperrschicht so groß werden, dass Elektronen aus ihren Bindungen
gerissen werden und sich so die Dichte der freien Ladungsträger erhöht (-
> Zenereffekt).
Bei hoher Sperrschicht kann außerdem die kinetische Energie der freien
Ladungsträger so groß werden, dass sie durch Stoß weitere Ladungsträger
freisetzen können (-> Lawineneffekt).
Der Sperrstrom steigt ab einer kritischen Spannung (-> Durchbruch- oder
Zenerspannung) steil an. Der steile Anstieg des Stromes im
Durchbruchgebiet wird bei Zenerdioden zur Spannungsstabilisierung
ausgenutzt.
Leuchtdiode (LED -> light emitting diode):
Sie dient zur Anzeige („Display”) bei den verschiedenen Geräten, wie zum
Beispiel Steuerungen, Uhren und Zähler aller Art.
Bei Anlegen einer Durchlassspannung rekombinieren Elektronen aus dem
n-Bereich und Löcher aus dem p-Bereich. Die dabei freiwerdende Energie
wird als Licht abgestrahlt. Die Farbe des Lichts hängt vom Material der
LED ab.
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