Quelltext der Seite P-n-Übergang

Ein '''p-n-Übergang''' entsteht, wenn ein '''[[Dotierung_von_Halbleitern#p-Dotierung|p-dotierter]]''' Halbleiter direkt mit einem '''[[Dotierung_von_Halbleitern#n-Dotierung|n-dotierten]]''' Halbleiter verbunden wird. Er bildet die grundlegende Struktur vieler elektronischer Bauelemente, insbesondere der '''[[Diode]]'''.

== Skizze ==
[[Datei:Pn Übergang.png|rahmenlos|links|upright=3|alternativtext=p-n-Übergang|p-n-Übergang]]
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== Entstehung der Sperrschicht ==
Nach dem Kontakt von p- und n-Bereich wandern Elektronen vom n-Bereich in den p-Bereich und füllen dort vorhandene Löcher auf. 
In der Grenzregion gibt es anschließend keine beweglichen Elektronen oder Löcher mehr. 
Zurück bleiben fest im Kristallgitter gebundene, geladene Atome, die ein internes elektrisches Feld erzeugen. 
Dieser Bereich wird als '''Sperrschicht''' (Raumladungszone) bezeichnet.

== Wirkung des elektrischen Feldes ==
Auf der n-Seite sind Elektronen die beweglichen Ladungsträger. 
Das elektrische Feld drängt sie vom Übergang weg, sodass Elektronen im n-Bereich zurückgehalten werden.

Auf der p-Seite sind Löcher die beweglichen Ladungsträger. 
Das elektrische Feld wirkt ihrer Bewegung entgegen, sodass Löcher im p-Bereich zurückgehalten werden.

Dadurch gelangen keine beweglichen Ladungsträger in die Sperrschicht, und der p-n-Übergang ist gesperrt.

== Durchlass- und Sperrrichtung ==
* '''Durchlassrichtung''': Eine äußere Spannung verkleinert die Sperrschicht → Strom kann fließen.  
* '''Sperrrichtung''': Die Sperrschicht vergrößert sich → Stromfluss wird nahezu verhindert.

=== Durchlassrichtung ===
Wird eine äußere Spannung so angelegt, dass der p-Bereich positiv und der n-Bereich negativ gepolt ist, wirkt das äußere elektrische Feld dem internen Feld der Sperrschicht entgegen. 
Die Sperrschicht wird dadurch '''schmaler''', sodass Elektronen vom n-Bereich in den p-Bereich und Löcher vom p-Bereich in den n-Bereich gelangen können. 
Es fließt elektrischer Strom.

[[Datei:Pn übergang durchlassrichtung.png|rahmenlos|links|upright=3|alternativtext=Pn übergang durchlassrichtung|Pn übergang durchlassrichtung]]
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=== Sperrrichtung ===
Wird die äußere Spannung umgekehrt angelegt, sodass der p-Bereich negativ und der n-Bereich positiv gepolt ist, verstärkt das äußere elektrische Feld das interne Feld der Sperrschicht. 
Die Sperrschicht wird '''breiter'''. Bewegliche Ladungsträger werden vom Übergang weggezogen und es fließt kein Strom.

[[Datei:Pn übergang sperrrichtung.png|rahmenlos|links|upright=3|alternativtext=Pn übergang sperrrichtung|Pn übergang sperrrichtung]]
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== Bedeutung ==
Der p-n-Übergang ist die physikalische Grundlage für:
* [[Diode]]n  
* [[Transistor]]en  
* LEDs  
* integrierte Schaltungen (ICs)