Warum ist ein dotierter halbleiter nach außen neutral?

Gefragt von: Herr Prof. Gebhard Pfeifer  |  Letzte Aktualisierung: 15. Juli 2021
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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.

Wie entstehen p und n Leiter?

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.

Was versteht man unter der Dotierung von Halbleitern?

Eine Dotierung oder das Dotieren (von lateinisch dotare ‚ausstatten') bezeichnet in der Halbleitertechnik das Einbringen von Fremdatomen in eine Schicht oder in das Grundmaterial eines integrierten Schaltkreises.

Was versteht man unter N Leitung?

Ein Neutralleiter ist im Niederspannungsnetz für elektrische Energie ein Leiter, der mit dem Neutralpunkt elektrisch verbunden und in der Lage ist, zur Verteilung elektrischer Energie beizutragen.

Was erreicht man durch Dotierung?

Kristallgitter von Halbleitern im idealen Zustand

Im idealen Zustand sind alle Valenzelektronen Bindungselektronen und an die Atome gebunden. Die übrigen Elektronen bilden mit den Atomkernen die Atomrümpfe. ... Mit der gezielten Dotierung kann man erreichen, dass z.B. jedes 106 te Atom ein freies Elektron liefert.

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Was ist eine Dotierung?

Dotierung oder Dotation (aus lateinisch dotare „ausstatten“) steht für: Dotierung – in der Halbleitertechnik das gezielte Einbringen von Störstellen. Dotation – in der Wirtschaft die Ausstattung mit Gütern oder Geld.

Welche Vorteile bieten Halbleiter?

Vorteile von Halbleiterrelais
  • Hochfrequente Schaltvorgänge.
  • kein mechanischer Verschleiß
  • keine Kontaktfehler.
  • kaum elektrische Störungen.
  • keine Störungen durch Lichtbögen.

Welche Halbleitermaterialien gibt es?

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

Was ist eine Störstellenleitung?

Er kennzeichnet bei der Störstellenleitung (einem Leitungsmechanismus von elektrischem Strom in Halbleitern) den Temperaturbereich, bei dem alle Störstellen ionisiert sind, das heißt, entweder ihr Elektron in das Leitungsband abgegeben (Im Fall von Donatorstörstellen) oder ein Elektron aus dem Valenzband aufgenommen ( ...

Was sind minoritätsträger?

in einem Halbleiter die Ladungsträgersorte mit der geringeren Dichte, z. die Löcher (Defektelektronen) in einem n-leitenden Halbleiter bzw. ... die Elektronen in einem p-leitenden Halbleiter; Gegensatz Majoritätsträger.

Warum sind dotierte Halbleiter elektrisch neutral?

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.

Welches chemische Element kann für eine P Dotierung verwendet werden?

Für die Änderung der elektrischen Leitfähigkeit bei gängigen Halbleiterbauelemente aus Silicium oder Germanium (der vierten Hauptgruppe) kommen für p-Gebiete die Elemente aus der dritten Hauptgruppe wie beispielsweise: Bor, Indium, Aluminium oder Gallium und für n-Gebiete die Elemente aus der fünften Hauptgruppe wie ...

Was sind dotierstoffe?

Dotierstoffe, Aktivatoren, in der Technik solche chem. Elemente, die, in geringen Mengen bestimmten Materialien (z. B. Legierungen, Halbleitern oder Luminophor-Grundstoffen) zugesetzt, deren Eigenschaften wesentlich bestimmen oder beeinflussen.

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.

Wie kann man die Leitfähigkeit eines Halbleiters erhöhen?

Die Leitfähigkeit eines Halbleiters kann erhöht werden, wenn man Atome anderer Elemente (Fremdatome) einbringt, die mehr oder weniger Außenelektronen haben als die Halbleiteratome. Damit entstehen Störstellen mit freien Elektronen oder Defektelektronen. Die darauf basierende Leitung wird Störstellenleitung genannt.

Wie entsteht eine Sperrschicht?

Diode in Sperrrichtung

Die Löcher der p-Schicht werden vom Minus-Pol angezogen, die Elektronen der n-Schicht werden vom Plus-Pol angezogen. Dadurch vergrößert sich die Sperrschicht, die auch Grenzschicht genannt wird. Es können keine Ladungsträger durch die Sperrschicht hindurch gelangen.

Was ist ein Halbleiter leicht erklärt?

Halbleiter einfach erklärt

Halbleiter bestehen aus Materialien, deren elektrische Leitfähigkeit zwischen der eines Leiters, wie Kupfer, und der eines Isolators, wie Glas, liegt. Im Gegensatz zu Metallen fällt der Widerstand eines solchen Halbleiters mit steigender Temperatur ab.

Was ist eine Halbleiterschicht?

Halbleiter nehmen eine Zwischenstellung zwischen elektrischen Leitern und Isolatoren ein. Ihre Leitfähigkeit steigt mit zunehmender Temperatur an, ganz im Gegensatz zum Verhalten metallischer Leiter. Typische reine bzw. kristalline Halbleiter sind Germanium (Ge) und Silicium.

Was sind Halbleiter Beispiele?

Als Beispiel für einen Halbleiter sei der Stoff Silizium angeführt. Silizium besitzt vier Außen- beziehungsweise Valenzelektronen. Deshalb kann sich ein Kristallgitter mit einer kovalenten Bindung bilden. ... Neben Silizium gibt es weitere Halbleitermaterialien wie Germanium und Galliumarsenid.