Diodentypen

Gleichrichterdioden:

In dieser Anwendung stehen hohe zulässige Sperrspannung und kleine Verluste in Flussrichtung im Vordergrund. Um eine hohe zulässige Sperrspannung zu erzielen, müsste die Sperrschicht sehr dick sein; das setzt relativ schwach dotierte Halbleiter voraus. Ein schwach dotierter Halbleiter führt aber zu einem ziemlich hohen Bahnwiderstand, der dann wieder große ohmsche Verluste zur Folge hat. Die Forderungen, die an eine gute Gleichrichterdiode gestellt werden, scheinen also in sich widersprüchlich zu sein. Durch die Einführung einer Pin-Struktur kann man aber einen Ausweg aus diesem Dilemma finden. Wie der Name andeutet, liegt hier zwischen der stark dotierten n-Zone und der ebenfalls stark dotierten p-Zone eine Schicht eigenleitendes (Intrinsic) Halbleitermaterial. Beim Betrieb in Flussrichtung wird dieses i-Gebiet durch die reichlich in den p- und n-Gebieten vorhandenen freien Ladungsträger überschwemmt; die Diode ist also hinreichend niederohmig und damit verlustarm. Bei Polung in Sperrrichtung wird das ganze i-Gebiet zur Sperrschicht. Dieses Gebiet kann nun relativ dick gemacht werden und damit erreicht man eine ziemlich hohe zulässige Sperrspannung. Der Nachteil dieses Konzeptes ist die außerordentlich große Speicherladung (ausgedehntes i-Gebiet), der diesen Diodentyp für Signalanwendungen untauglich macht. Ein typischer (kleiner) Vertreter dieser Gruppe ist die 1N4004.

Schalt- und Kleinsignaldioden:

Bei diesem Diodentyp stehen immer Geschwindigkeit und gutes Hochfrequenz Verhalten im Vordergrund. Es handelt sich um Silizium-Dioden mit normalen pn-Übergängen, die von der Dotierung und von der Geometrie her für ihre Einsatzgebiete optimiert sind. Die 1N4448 gehört zu dieser Gruppe von Dioden.

Schottky-Dioden:
Schottky-Dioden enthalten keinen gewöhnlichen pn-Übergang; Sie bestehen aus einem Metall-Halbleiter-Kontakt. Solche Kontaktstellen zwischen Metallen und Halbleitern bilden eine Sperrschicht mit Gleichrichteigenschaften, solange der Halbleiter nicht sehr stark dotiert ist. Bei hoher Dotierung erhält man einen ohmschen Kontakt ohne Sperrschicht. Schottky-Dioden wie etwa die 1N5819 haben praktisch keine Speicherladung und sind deshalb sehr schnell. Die Flussspannung einer Schottky-Diode ist tiefer als bei einer Silizium-Diode und beträgt nur etwa 0.2 … 0.3 V. Ihr Bahnwiderstand ist ebenfalls noch vertretbar klein, was sie eigentlich auch für Gleichrichteranwendungen geeignet erscheinen ließe, wäre da nicht die sehr kleine zulässige Sperrspannung, die nur in den seltensten Fällen 50 V übersteigt. Deshalb werden Schottky-Dioden einerseits für Niederspannungsgleichrichter verwendet und anderseits für sehr schnelle Schaltungen, wo sie trotz des relativ hohen Preises Vorteile haben.

Luminisenzdioden