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Spitzendiode

Eine Spitzendiode ist eine Form einer Halbleiter-Diode, bei der eine feine Metallspitze auf ein einkristallines Halbleiterplättchen drückt und dort einen lokalen pn-Übergang oder einen Schottky-Kontakt bildet.

Eine erste Spitzendiode vurde vom deutschen Physiker Walter Schottky gebaut[1]. Spitzendioden waren die Nachfolger der vorher vor allem in Detektorempfängern verwendeten Kristalldetektoren (siehe Detektorempfänger).
Sie wurden im Gegensatz zu jenen industriell gefertigt und in ein Glas- oder Keramik-Gehäuse eingebaut und hatten somit gegenüber den Detektor-Dioden stabile, spezifizierte Eigenschaften.

Erste Anwendungen und Antrieb zur Weiterentwicklung waren Detektoren für Radargeräte während des Zweiten Weltkriegs. Spezifiziert wurden die Dioden oft bis zu 30 GHz[2][3].

Anwendung von Spitzendioden: Mischer und Demodulator in Fernsehempfängern und Radargeräten.

Germanium-Spitzendioden fanden, beginnend noch während der Röhrentechnik bis etwa 1985 breiten Einsatz als Demodulator- und Mischdioden in Radios, Funkempfängern und -sendern. Siehe unter anderem auch Ratiodetektor, Ringmodulator

Beispiele für Spitzendioden:

Um die Kontaktstelle noch stabiler gegen mechanische Einflüsse zu machen, wird sie oft durch einen Stromstoß formiert. Dadurch entsteht an der Kontaktstelle im Kristall eine halbkugelförmige, neudotierte Zone, die mit dem Kristall-Grundmaterial nun einen p-n-Übergang und somit eine PN-Diode bildet. Die HF-Eigenschaften verschlechtern sich dadurch, da die Sperrschichtkapazität und die Ladungsträgerlebensdauer zunehmen. Sie unterscheidet sich von der nicht formierten Spitzendiode auch dadurch, dass ihre Strombelastbarkeit höher ist; der Einsatz ist je nach Behandlung auf einige zehn bis einige 100 MHz beschränkt.

Die Lage der Kathode richtet sich nach der vorliegenden Grunddotierung des Materials; sie muß nicht unbedingt auf der chip-Seite (wie im Bild) liegen.

Siehe auch

Spitzentransistor
Schottkydiode

Quellen

  1. http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph10/geschichte/15transistor/transistor.htm
  2. Impulstechnik, H.R.Schlegel/Alfred Nowak, Verlag Siegfried Schütz Hannover 1955, S.557..558
  3. Kristalloden-Technik, R. Rost, Verlag Wilhelm Ernst & Sohn Berlin 1954, S.40..44, 49