Schwellenspannung

Die Schwellenspannung ist die an einem p-n-Übergang eines Halbleiters anliegende elektrische Spannung, bei der der Strom merklich größer als der Sperrstrom wird. Die Schwellenspannung einer Germanium-Diode liegt bei 0,35 V, die einer Silizium-Diode bei 0,7 V.

Praktisch betrachtet ist die Schwellenspannung die Mindestspannung, die an einem Halbleiterbauelement anliegen muss, damit es voll durchsteuert, und gleichzeitig die Verlustspannung, um die die Ausgangsspannung vermindert wird. Zum Beispiel wird ein Brückengleichrichter aus Siliziumdioden an einer Versorgungsspannung von 5 V nur eine Ausgangsspannung von 3,6 V zur Verfügung stellen, weil stets zwei Dioden durchflossen werden.

Der Stromfluss um den Bereich der Schwellenspannung herum kann wie folgend angenähert werden.

$I_d = I_s ( e^{U_d /U_t}-1 ), \quad U_t = k T/e \approx 26mV\text{ bei } 300K$