8. Die Diodengleichung

Die Diodengleichung ist ein zentrales Thema in der Halbleiterphysik und Elektronik. Der Beitrag setzt sich intensiv mit der Shockley-Gleichung auseinander, die die Verluste eines Leistungsgleichrichters in Abhängigkeit der Temperatur beschreibt. Es wird aufgezeigt, dass die Shockley-Gleichung die Komplexität des Temperaturverhaltens von Dioden nicht vollständig erfassen kann. Der Autor untersucht die Funktionsweise von Vakuum- und Halbleiterdioden und deren Temperaturabhängigkeit. Dabei wird die Richardson-Gleichung für Vakuumdioden und die Temperaturabhängigkeit der Bandlücke bei Halbleitermaterialien wie Galliumarsenid, Silizium und Germanium detailliert analysiert. Der Beitrag entwickelt ein verbessertes mathematisches Modell, das die Temperaturabhängigkeit und das Durchlassverhalten von Dioden genauer beschreibt. Dieses Modell basiert auf der Anpassung der Diodengleichung anhand von Kennlinien realer Dioden und berücksichtigt die Ionisierungsenergie. Die Anwendung dieses Modells ermöglicht präzisere Berechnungen und Simulationen im aktiven Durchlassbereich von Dioden. Der Autor zeigt, wie die Diodengleichung in der Praxis angewendet werden kann, um das Verhalten von Dioden in verschiedenen Temperaturbereichen zu modellieren. Dabei werden auch die Grenzen der Shockley-Gleichung und die Notwendigkeit eines verbesserten Modells hervorgehoben. Der Beitrag bietet somit wertvolle Einblicke für Experten, die sich mit der Modellierung und Simulation von Diodenverhalten auseinandersetzen.