Sperrspannung
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Die Sperrspannung ist jene elektrische Spannung, welche über einem in Sperrrichtung gepolten p-n-Übergang anliegt. Durch den Halbleiterübergang fließt dann der in der Regel sehr geringe Sperrstrom. Ab einer bestimmten charakteristischen Spannung UZ (Zenerspannung, Durchbruchspannung) kommt es zum Durchbruch. Unter einem Durchbruch eines p-n-Übergangs versteht man einen steilen Anstieg des Stromes weit über den Sättigungswert IS bei kritischer Sperrspannung. Ursache für den Durchbruch sind sehr hohe elektrische Feldstärken. Es lassen sich drei unterschiedliche Mechanismen festhalten:
- Stoßionisation mit Lawinendurchbruch; Prinzip der IMPATT-Diode zur Erzeugung von Hochfrequenzen.
- Zener-Durchbruch; Prinzip der Zener-Diode zur Bereitstellung von Referenzspannungen.
- Thermischer Durchbruch; in der Regel Zerstörung der Diode.