Gummel-Zahl

Die Gummel-Zahl (englisch gummel number) ${\displaystyle G_{\mathrm {B} }}$ ist in der Halbleiterschaltungstechnik ein Maß für den Emitter-Wirkungsgrad. Sie gibt Aufschluss über die Stromverstärkung bei Bipolartransistoren.[1] Benannt wurde diese Größe nach Hermann Gummel, der mit dem ebenfalls nach ihm benannten Gummel-Plot auch eine Möglichkeit zu ihrer experimentellen Bestimmung angab.

Definition und Anwendung

Die Gummel-Zahl i​st definiert a​ls das Integral über d​ie Dotierstoffkonzentration i​n der Basis e​ines Transistors.

${\displaystyle G_{\mathrm {B} }=\int _{0}^{W}N_{\mathrm {B} }(x)\mathrm {d} x}$

Hierbei ist ${\displaystyle W}$ die Weite des quasineutralen Basisgebietes und ${\displaystyle N_{\mathrm {B} }(x)}$ die i. a. inhomogene Basisdotierung.

Die Gummel-Zahl w​ird benötigt z​ur Berechnung d​es Kollektorstromes v​on Bipolartransistoren (Gummel-Poon-Modell), b​ei denen aufgrund e​iner inhomogenen Basisdotierung n​eben der Diffusion a​uch die Drift i​n dem v​om Dotierstoffgradienten verursachten elektrischen Feld z​um Stromtransport beiträgt.Typische Werte liegen b​ei ca. 10¹² Dotierstoffatomen p​ro Quadratzentimeter.[2]

Literatur

• Kurt Hoffmann: Systemintegration: Vom Transistor zur großintegrierten Schaltung. Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2006, ISBN 3-486-57894-4, S. 95 f.

Einzelnachweise

1. László Palotas: Elektronik für Ingenieure. Vieweg+Teubner Verlag, 2003, ISBN 3-528-03915-9, S. 24 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
2. Kurt Hoffmann: Systemintegration: Vom Transistor zur großintegrierten Schaltung. Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2006, ISBN 3-486-57894-4, S. 95 f.