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<!DOCTYPE html>

<title>Vierschichtdiode</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Vierschichtdiode</span></h1>

</header>

</div>

<p>Die <b>Vierschichtdiode</b>, auch als <b>Dinistor</b> oder als <b>Shockley-Diode</b> bezeichnet (nach dem Physiker <a href="William_B._Shockley" class="mw-redirect" title="William B. Shockley">William B. Shockley</a>), ist ein <a href="Silicium" title="Silicium">Silizium</a>-Halbleiterbauteil mit vier Halbleiterzonen.<sup id="cite_ref-vogel_1-0" class="reference"><a href="#cite_note-vogel-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-fischer_2-0" class="reference"><a href="#cite_note-fischer-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Die ersten Vierschichtdioden wurden Ende der 1950er Jahre von <a href="Shockley_Semiconductor_Laboratory" title="Shockley Semiconductor Laboratory">Shockley Semiconductor Laboratory</a> hergestellt und waren mit die ersten aus Silizium hergestellten <a href="Halbleiterbauelement" class="mw-redirect" title="Halbleiterbauelement">Halbleiterbauelemente</a>.<sup id="cite_ref-PhotoGallery_3-0" class="reference"><a href="#cite_note-PhotoGallery-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

Sie ist heute durch andere Halbleiterbauelemente, insbesondere den <a href="Diac" title="Diac">Diac</a>, abgelöst und hat keine wirtschaftliche Bedeutung mehr.

</p><p>Die Shockley-Diode ist nicht zu verwechseln mit der <a href="Schottky-Diode" title="Schottky-Diode">Schottky-Diode</a>.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Funktion">Funktion</h2></div>

<p>Die Funktion der Vierschichtdiode ähnelt einem <a href="Thyristor" title="Thyristor">Thyristor</a> mit nicht angeschlossenem Gate. Das Bauteil besteht aus vier unterschiedlich <a href="Dotierung" title="Dotierung">dotierten</a> Halbleiterschichten und drei <a href="P-n-%C3%9Cbergang" title="P-n-Übergang">pn-Übergängen</a>, wie in der Abbildung unter a. dargestellt. Die <a href="Ersatzschaltung" class="mw-redirect" title="Ersatzschaltung">Ersatzschaltung</a>, unter b. dargestellt, besteht aus zwei <a href="Bipolartransistor" title="Bipolartransistor">Bipolartransistoren</a> mit je einem npn- und pnp-Transistor. Das <a href="Schaltsymbol" class="mw-redirect" title="Schaltsymbol">Schaltsymbol</a> ist unter c. abgebildet. Die beiden Anschlüsse der Vierschichtdiode heißen <a href="Anode" title="Anode">Anode</a> und <a href="Kathode" title="Kathode">Kathode</a>.

</p><p>Bei Überschreiten einer bestimmten <a href="Elektrische_Spannung" title="Elektrische Spannung">Spannung</a> entsprechender Polarität an den Anschlüssen kommt es zur Zündung: Die Vierschichtdiode wird niederohmig. Dieser Zustand besteht so lange, bis ein bestimmter Haltestrom unterschritten wird. Danach kippt das Bauelement wieder in den hochohmigen Ausgangszustand. Diese Funktion entspricht dem sogenannten <i>Überkopfzünden</i> (engl. <i><span lang="en">breakover</span></i>) eines Thyristors. Thyristoren, welche speziell auf das Überkopfzünden ausgelegt sind, werden auch als <i><a href="Dynistor" class="mw-redirect" title="Dynistor">Dynistor</a></i> bezeichnet und finden in der <a href="Leistungselektronik" title="Leistungselektronik">Leistungselektronik</a> Anwendung. Von ihrem Verhalten ähnelt die Vierschichtdiode den für <a href="Wechselspannung" title="Wechselspannung">Wechselspannung</a> ausgelegten Vielschichtdioden (<a href="Diac" title="Diac">Diacs</a>).<sup id="cite_ref-4" class="reference"><a href="#cite_note-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Vierschichtdioden wurden als Schalterbauteile kleiner Leistung eingesetzt, überwiegend zum Ansteuern von Thyristoren.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Kennlinie_und_typische_Werte">Kennlinie und typische Werte</h2></div>

<th>Beschreibung

</th>

<th>Bereich<sup id="cite_ref-Schurig_5-1" class="reference"><a href="#cite_note-Schurig-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</th>

<th>Typisch<sup id="cite_ref-vogel_1-1" class="reference"><a href="#cite_note-vogel-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</th></tr>

<tr>

<th colspan="3">Vorwärtsbetrieb

</th></tr>

<tr>

<td>Schaltspannung <i>U</i><sub>S</sub>

</td>

<td>10…250 V

</td>

<td>50 V ± 4 V

</td></tr>

<tr>

<td>Haltespannung <i>U</i><sub>H</sub>

</td>

<td>0,5…2 V

</td>

<td>0,8 V

</td></tr>

<tr>

<td>Schaltstrom <i>I</i><sub>S</sub>

</td>

<td>einige µA bis einige mA

</td>

<td>120 µA

</td></tr>

<tr>

<td>Haltestrom <i>I</i><sub>H</sub>

</td>

<td>1…50 mA

</td>

<td>14…45 mA

</td></tr>

<tr>

<th colspan="3">Rückwärtsbetrieb

</th></tr>

<tr>

<td>Sperrstrom <i>I</i><sub>R</sub>

</td>

<td>

</td>

<td>15 µA

</td></tr>

<tr>

<td>Max. zulässige Sperrspannung <i>U</i><sub>RMax</sub><br>

<p><small>(Zenerspannung <i>U</i><sub>Z</sub>)</small>

</p>

</td>

<td>10…250 V

</td>

<td>60 V

</td></tr></tbody></table>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Alternative_Namen_und_Schaltzeichen">Alternative Namen und Schaltzeichen</h2></div>

<p>In der Literatur sind auch weitere Namen und Schaltzeichen für die Vierschichtdiode gebräuchlich, die teilweise auch für Diacs benutzt werden:

</p>

<ul><li>Thyristordiode</li>

<li>Triggerdiode</li>

<li>Kippdiode</li>

<li>4-Lagen-Transistor-Diode</li>

<li>pnpn-Diode</li></ul>

</li>

</li>

</li>

</li>

</ul>

<p>In dem Symbol das auch von Shockley verwendet wurde, erkennt man die Zahl Vier:

</p>

</li>

</ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<div class="sisterproject" style="margin:0.1em 0 0 0;"><div class="noresize noviewer" style="display:inline-block; line-height:10px; min-width:1.6em; text-align:center;" aria-hidden="true" role="presentation"><span class="mw-default-size" typeof="mw:File"><span title="Commons"></span></span></div><b><span class=""><a class="external text" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Shockley_diodes?uselang=de"><span lang="en">Commons</span>: Shockley diodes</a></span></b> – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien</div>

<div class="sisterproject" style="margin:0.1em 0 0 0;"><div class="noviewer" style="display:inline-block; line-height:10px; min-width:1.6em; text-align:center;" aria-hidden="true" role="presentation"><span class="mw-default-size" typeof="mw:File"><span title="Wikibooks"></span></span></div><b><a href="https://de.wikibooks.org/wiki/Interessante_Messungen/_Vierschichtdiode" class="extiw external" title="b:Interessante Messungen/ Vierschichtdiode">Wikibooks: Vierschichtdiode</a></b> – Lern- und Lehrmaterialien</div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://semiconductormuseum.com/PhotoGallery/PhotoGallery_Shockley4E30_Page3.htm"><i>Photo Essay – Shockley 4 Layer Diodes</i>.</a> Transistor Museum (englisch); abgerufen am 15. Dezember 2010</li>

/* start https://de.wikipedia.org/ */

.mw-parser-output .webarchiv-memento a{color:inherit}

/* end https://de.wikipedia.org/ */

</style><a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20120517020343/http://www.district87.org/staff/waltonm/Energy%20and%20Power/Qbasic/CircuitAnalysis/Shockley%20Diodes%20and%20DIACs.htm">The Shockley Diode</a> (<span class="webarchiv-memento"><a href="Webarchivierung#Begrifflichkeiten" title="Webarchivierung">Memento</a></span> vom 17. Mai 2012 im <i><a href="Internet_Archive" title="Internet Archive">Internet Archive</a></i>; englisch)</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-vogel-1"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-vogel_1-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-vogel_1-1">b</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-vogel_1-2">c</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-vogel_1-3">d</a></sup></span> <span class="reference-text">Klaus Beuth: <cite style="font-style:italic">Bauelemente</cite> (= <cite style="font-style:italic">Elektronik</cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>2</span>). 17. Auflage. Vogel Fachbuch, Waldkirch 2003, ISBN 3-8023-1957-5.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Vierschichtdiode&rft.au=Klaus+Beuth&rft.btitle=Bauelemente&rft.date=2003&rft.edition=17.&rft.genre=book&rft.isbn=3802319575&rft.place=Waldkirch&rft.pub=Vogel+Fachbuch&rft.series=Elektronik" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-fischer-2"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-fischer_2-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-fischer_2-1">b</a></sup></span> <span class="reference-text">Hans-Joachim Fischer: <cite style="font-style:italic">amateurreihe electronica: Einführung in die Dioden und Transistortechnik Teil 1: Diodentechnik</cite>. Deutscher Militärverlag, Berlin 1970, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>117</span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Vierschichtdiode&rft.au=Hans-Joachim+Fischer&rft.btitle=amateurreihe+electronica%3A+Einf%C3%BChrung+in+die+Dioden+und+Transistortechnik+Teil+1%3A+Diodentechnik&rft.date=1970&rft.genre=book&rft.pages=117&rft.place=Berlin&rft.pub=Deutscher+Milit%C3%A4rverlag" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-PhotoGallery-3"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-PhotoGallery_3-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-PhotoGallery_3-1">b</a></sup></span> <span class="reference-text"><i><a rel="nofollow" class="external text" href="http://semiconductormuseum.com/PhotoGallery/PhotoGallery_Shockley4E30_Page3.htm">Photo Essay – Shockley 4 Layer Diodes</a>.</i> Transistor Museum, zuletzt abgefragt am 16. April 2013 (engl.).</span>

</li>

<li id="cite_note-4"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-4">↑</a></span> <span class="reference-text"><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.beigebag.com/case_shockley.htm">Shockley Diode & DIAC</a>, zuletzt abgefragt am 16. April 2013 (engl.)</span>

</li>

<li id="cite_note-Schurig-5"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-Schurig_5-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Schurig_5-1">b</a></sup></span> <span class="reference-text">Willfried Schurig: <cite style="font-style:italic">amateurreihe electronica: Kennlinien elektronischer Bauelemente. Teil II: Halbleiter Dioden</cite>. Deutscher Militärverlag, Berlin 1971, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>119</span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Vierschichtdiode&rft.au=Willfried+Schurig&rft.btitle=amateurreihe+electronica%3A+Kennlinien+elektronischer+Bauelemente.+Teil+II%3A+Halbleiter+Dioden&rft.date=1971&rft.genre=book&rft.pages=119&rft.place=Berlin&rft.pub=Deutscher+Milit%C3%A4rverlag" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-veb_1984-6"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-veb_1984_6-0">↑</a></span> <span class="reference-text"><i>Elektrotechnik – Elektronik – Grundlagen und Begriffe.</i> VEB Fachbuchverlag, 1984.</span>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

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