Dioden

Dioden gehören zu den ersten Halbleiterbauelementen, die in diesem Buch behandelt werden. Streng genommen gehören Dioden zu den passiven Bauteilen, teilweise werden Dioden jedoch auch unter der Rubrik aktive Bauelemente geführt. Zu den wichtigen Dioden gehören die Siliziumdioden, Schottkydioden und Z-Dioden. In der Optoelektronik werden Leuchtdioden (LED), Laserdioden und Fotodioden sowie Solarzellen verwendet. Das grundlegende Bauteilprinzip ist dabei immer sehr ähnlich: In der sog. Flussrichtung kann ein Strom durch die Diode fließen. Wird die Spannungsrichtung umgepolt, wird der Stromfluss praktisch komplett gestoppt. Es fließt dann nur noch ein kleiner Reststrom. Man spricht dann von Sperrrichtung. Diese Eigenschaft der Diode wird durch das Schaltbild gut veranschaulicht: Das Schaltbild in Abb. 4.1 zeigt einen stilisierten Pfeil, der die Flussrichtung in der technischen Stromrichtung angibt. Der Anschluss am Querstrich wird als Kathode (K), der Anschluss am stumpfen Ende des Dreiecks als Anode (A) bezeichnet. Für die Flussrichtung muss die Spannung an der Anode höher als die Spannung an der Kathode sein. Daneben ist in Abb. 4.1 ein Foto mit mehreren Dioden in unterschiedlichen Bauformen gezeigt. Die Kathode ist in der Regel mit einem weißen bzw. hellgrauen Ring markiert. In den folgenden Abschnitten werden einige Diodentypen besprochen. Neben den hier aufgeführten Dioden gibt es für spezielle Anwendungen zahllose weitere Diodenarten. Zu den weiteren Anwendungen gehören die Freilaufdiode, der Verpolungsschutz aber auch die Demodulation von amplitudenmodulierten Signalen.