Ist ein dotierter halbleiter nach außen neutral?

Gefragt von: Kuno Hanke  |  Letzte Aktualisierung: 16. April 2022
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Die durch Dotieren n-leitend gemachten Halbleiter sind nach außen elektrisch neutral, da man ja elektrisch neutrale Atome in das Halbleitermaterial eingebracht hat. Die n-Leitung wird eingesetzt, wenn eine hohe Beweglichkeit der Ladungsträger erforderlich ist.

Was ist ein N dotierter Halbleiter?

Man unterscheidet zwischen n-dotierten und p-dotierten Halbleitern (kurz n- bzw. p-Halbleiter). Bei n-Halbleitern entstehen frei bewegliche Elektronen auf einem Untergrund positiver, ortsfester Atomrümpfe. Bei p-Halbleitern entstehen frei bewegliche "Löcher" auf einem Untergrund negativer, ortsfester Atomrümpfe.

Wie entsteht ein N dotierter Halbleiter?

Bei n-dotierten Halbleitern steht durch das Einbringen eines Dotierelements mit fünf Außenelektronen ein Elektron im Kristall zur Verfügung das nicht gebunden ist, und so mit vergleichsweise geringer Energie in das Leitungsband gehoben werden kann.

Ist ein P oder N Leiter elektrisch neutral?

Der dotierte Halbleiter ist elektrisch neutral

Wie oben beschrieben besitzt das Dotierelement hier bei einer n-Dotierung eine positive Ladung. Bei einer p-Dotierung hat das Dotierelement allerdings eine negative Ladung, da es ein negatives Elektron aufnimmt.

Welchen Vorteil haben dotierte Halbleiter gegenüber einem reinen Halbleiter?

Durch Dotieren lässt sich die Leitfähigkeit des Halbleitermaterials einerseits gezielt beeinflussen und andererseits in weiten Grenzen variieren. Damit ist es möglich, genau solche Halbleitermaterialien herzustellen, die man für einen bestimmten Zweck benötigt.

Was sind Halbleiter?

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Warum leiten dotierte Halbleiter besser?

Lösung. Durch die n-Dotierung stehen im dotierten Halbleiter mehr bewegliche negative Ladungsträger zur Verfügung als im nicht dotierten Halbleiter. Der dotierte Halbleiter kann Strom besser leiten, die Leitfähigkeit nimmt zu.

Warum Halbleiter Statt Leiter?

Halbleiter besitzen bewegliche Ladungsträger. Wie hoch die Leitfähigkeit ist hängt stark von der Temperatur ab. Bei extremer Kälte (nahe dem Nullpunkt) wirken Halbleiter als Isolatoren. Bei Raumtemperatur sind sie je nach materialspezifischem Abstand von Leitungsband und Valenzband leitend oder nichtleitend.

Was ist eine p Leitung?

Die p-Leitung ist eine Form der Störstellenleitung, die auf der gerichteten Bewegung von Defektelektronen (Löchern) beruht. Sie wird durch Dotieren von Silicium (4-wertig) mit 3-wertigen Atomen erreicht, die über drei Außenelektronen verfügen.

Was ist p und n Dotierung?

Soll die elektrische Leitfähigkeit von Halbleitern geändert werden, dann wird zwischen p- und n-Dotierung unterschieden. Bei der p-Dotierung werden Fremdatome implantiert, die als Elektronen-Akzeptoren dienen. Bei der n-Dotierung werden hingegen Elektronen-Donatoren implantiert.

Was versteht man unter n Leiter?

Der Neutralleiter (kurz N) ist einer von meist drei Leiterarten (Außenleiter, Schutzleiter, Neutralleiter) im Kabel. Seit 2003 wird er blau gekennzeichnet und dient dazu, den elektrischen Strom an die Endgeräte zu verteilen.

Wie entstehen p und n Leiter?

Die Elektronen sind negativ und man nennt die Elektronenbewegung daher n-Leitung. Dadurch, dass die Elektronen Richtung Pluspol fließen und dabei die Löcher besetzen, entstehen neue Löcher. Die Löcher wandern somit automatisch Richtung Minuspol. Man nennt die Bewegung der Löcher p-Leitung, da diese positiv sind.

Wie entstehen n Leiter?

Die n-Leitung ist eine Form der Störstellenleitung, die auf der gerichteten Bewegung freier Elektronen beruht. Sie wird durch Dotieren von Silicium (4-wertig) mit 5-wertigen Atomen (z.B. Phosphor) erreicht, die über fünf Außenelektronen verfügen.

Wie entsteht Raumladungszone?

Die RLZ entsteht durch Diffusion der negativen/positiven Ladungsträger in das P-Gebiet(P-dotiert)/N-Gebiet(N-dotiert). Zwischen den Raumladungen entsteht im Inneren des Kristalls ein elektrisches Feld, das so gerichtet ist, dass es der weiteren Diffusion von beweglichen Ladungsträgern entgegen wirkt.

Was ist ein dotierter Preis?

Ein Preis kann mit einem Preisgeld verbunden sein, dieses wird auch „Dotierung“ genannt. Die ausgezeichnete Person bezeichnet man als „Preisträger“. Staatliche Preise werden zumeist von einem Amtsträger ausgehändigt, der Verleiher ist oft nicht (mehr) mit dem Stifter identisch.

Warum muss man Halbleiter Si hochrein herstellen?

Bohrsches Atommodell von Silicium

Andere Stoffe sind zudem teilweise sehr giftig, und Verbindungen mit diesen Elementen nicht so langlebig und stabil wie bei Silicium. Voraussetzung für den Einsatz von Silicium in der Halbleiterfertigung ist jedoch, dass das Silicium in einer hochreinen Form als Einkristall vorliegt.

Welche Elemente sind Donatoren?

Der Donator ist das Atom mit dem der Halbleiterwerkstoff für die n-Schicht verunreinigt wird. Donator kommt von donare. Das ist lateinisch und bedeutet schenken.
...
Donatorenatome sind zum Beispiel:
  • Phosphor (P) in Form von PH3, PCl3 oder POCl. ...
  • Arsen (As) in Form von AsH3 oder As2O. ...
  • Antimon (Sb)

Was bringt eine p-Dotierung?

Bei der p-Dotierung werden Akzeptoren in das Halbleitergitter eingebracht. Ein Akzeptor ist ein Atom mit weniger Außenelektronen als die Atome des Wirtsmaterials. Dadurch fehlen Elektronen für die Atombindung. Diese Fehlstellen werden als Löcher oder Defektelektronen bezeichnet.

Was versteht man unter Dotieren?

Dotierung (von lat. dotare „ausstatten“) ist die kontrollierte Zugabe von Fremdatomen zu einem Halbleiter, um so Bereiche verschiedener elektrischer Leitfähigkeit zu erzeugen und dazu die geringe elektrische Leitfähigkeit eines kristallinen Halbleiters wie Silicium zu steigern.

Was heißt Dotierung Buchhaltung?

Unter Zuführung (auch Dotierung) (englisch addition, increase) versteht man im Rechnungswesen die Erhöhung von Rücklagen und Rückstellungen in der Bilanz.

Wo sind Halbleiter zu finden?

Anwendungen sind Heißleiter, Varistoren, Strahlungssensoren (Photoleiter, Fotowiderstände, Photodioden bzw. Solarzellen), thermoelektrische Generatoren, Peltierelemente sowie Strahlungs- bzw. Lichtquellen (Laserdiode, Leuchtdiode). Halbleiter werden in einkristalliner, polykristalliner und amorpher Form verwendet.

Welche Stoffe sind Halbleiter?

Elementare Halbleiter
  • Silizium (Si)
  • Germanium (Ge)
  • Bor (B)
  • Selen (Se)
  • Tellur (Te)

Für was braucht man Halbleiter?

Bedeutung haben Halbleiter für die Elektrotechnik und insbesondere für die Elektronik, wobei die Möglichkeit, ihre elektrische Leitfähigkeit durch Dotierung zu beeinflussen, eine entscheidende Rolle spielt.

Warum gibt es Leiter und Nichtleiter?

Ein Leiter ist ein Körper, der elektrischen Strom sehr gut leitet. Ein Nichtleiter - oft auch Isolator genannt - leitet Strom hingegen nur sehr schlecht oder gar nicht. Wie gut ein Körper leitet, hängt nicht nur vom Stoff selbst, sondern auch von der Länge des Körpers, der Querschnittsfläche und der Temperatur ab.

Was ist ein Halbleiter Beispiele?

Typische reine bzw. kristalline Halbleiter sind Germanium (Ge) und Silicium. Weitere Halbleiter sind Verbindungen wie SiC (IV-IV-Halbleiter), GaAs (III-V-Halbleiter) oder ZnS (II-VI-Halbleiter) und Metalloxide wie Cu2O.

Welcher Halbleiter liegt vor wenn Silizium mit Fünfwertigem Arsen dotiert wird?

Durch den Einbau eines fünfwertigen Atoms in den Silizium-Kristall entsteht ein n-Leiter (Abb. 1). Das fünfte Valenzelektron des Fremdatoms ist nach dem Einbau in den Si-Kristall nur noch schwach gebunden.