Durchbruchspannung - pheef

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Durchbruchspannung

    
Teileliste:
Leuchtdiode (LED)
Milli-Ampere-Messgerät
Stromgenerator
Strombegrenzung (10µA)
Verbindungskabel

Die Leuchtdiode wird vom Stromgenerator mit elektrischer Spannung versorgt. Und zwar in Durchlassrichtung.
Man beginnt mit einer sehr geringen Spannung.
Die LED leuchtet nicht. Das Messgerät  für Milli-Ampere zeigt „0“ an.
Strom fließt also noch nicht.

Hier vorab noch in oberflächlicher Darstellung: Die Elektronen können eine Sperrschicht an einem pn-Übergang nicht überwinden. Wird die Spannung erhöht, gelangen schließlich immer mehr Elektronen in die p-Schicht und rekombinieren dort mit den sogenannten „Löchern“.

Mit einer Leuchtdiode wird bei kontinuierlicher langsamer Erhöhung der Spannung durch deren Aufleuchten das Erreichen der Durchbruchsspannung angezeigt. Das in Reihe geschaltete Messgerät liefert den entsprechenden Wert.

Es kommen verschiedene Leuchtdioden zum Einsatz. Diese unterscheiden sich je nach verwendeter Farbe und damit der Wellenlänge.
Anhand der Wellenlänge der Dioden und der jeweils gemessenen Durchbruchspannung lässt sich das Planck’sche Wirkungsquantum „h“ ermitteln.
                       
Es gibt p-leitendes und n-leitendes Material. Verbindet man diese, entsteht ein Grenzbereich – der „pn-Übergang“.
Dieser Bereich wird auch als Grenzschicht bezeichnet. Durch Zusammenfügen eines p-leitenden und eines n-leitenden Materials entsteht ein Halbleiter. Dieses Bauteil  heißt  „Halbleiterdiode“ (kurz „Diode“).
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