Was ist das bändermodell einfach erklärt?

Warum leiten Halbleiter so gut schlecht?

Da unbesetzte Bänder mangels beweglicher Ladungsträger keinen elektrischen Strom leiten und Ladungsträger in vollbesetzten Bändern mangels erreichbarer freier Zustände keine Energie aufnehmen können, was zu einer beschränkten Beweglichkeit führt, leiten Halbleiter den elektrischen Strom nicht bei einer Temperatur nahe ...

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 versteht man unter valenzband?

Der Begriff Valenzband gehört zum Bändermodell, mit dem die elektrische Leitfähigkeit, speziell die der Halbleiter, erklärt wird. Das Valenzband ist das höchste vollbesetzte Elektronen-Energieband am absoluten Nullpunkt (Temperatur).

Was versteht man unter dem Elektronengasmodell?

Das Elektronengasmodell

Die Metallatome geben leicht ihre Valenzelektronen ab, welche im Metallgitter das so genannte Elektronengas bilden, in das die positiv geladenen Atomrümpfe eingebettet sind. Das Elektronengas hält die positiv geladenen Atomrümpfe zusammen.

Was versteht man unter Löcherleitung?

Bei einem Halbleiter spricht man von Löcherleitung, wenn die elektrische Leitung vorwiegend im Valenzband stattfindet. Im Valenzband sind die meisten Elektronenzustände besetzt und es bietet sich an, anstelle der Elektronen die nicht besetzten Zustände, die Löcher oder Defektelektronen zu beobachten.

Für was braucht man Halbleiter?

Elektrische Halbleiter sind die Grundlage für zahlreiche Bauelemente, zum Beispiel für Transistoren und Dioden. Neben Silizium gibt es weitere Halbleitermaterialien wie Germanium und Galliumarsenid.

Was für Halbleiter gibt es?

Was sind Halbleiter für Kinder erklärt?

Halbleiter sind Stoffe, die sowohl Eigenschaften von Isolatoren als auch von Leitern besitzen. Welche dieser Eigenschaften überwiegen, wird von den äußeren Bedingungen und von Störungen in der Struktur des Atomgitters eines Halbleiters bestimmt.

Welche Arten von Dotierung gibt es?

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.

Wie funktioniert ein pn Übergang?

p-n-Übergang bei angelegter elektrischer Spannung

Durch Anlegen einer äußeren Spannung in Sperrrichtung (+ am n-Kristall, − am p-Kristall) wird das elektrische Feld der Sperrschicht verstärkt und die Ausdehnung der Raumladungszone vergrößert. Elektronen und Löcher werden von der Sperrschicht weggezogen.

Wie dotiert man Halbleiter?

Dotieren bedeutet das Einbringen von Fremdatomen in einen Halbleiterkristall zur gezielten Veränderung der Leitfähigkeit. Zwei der wichtigsten Stoffe mit denen Silicium dotiert werden kann sind Bor (3 Valenzelektronen = 3-wertig) und Phosphor (5 Valenzelektronen = 5-wertig).

Was versteht man unter einer Legierung?

In der Metallurgie ist eine Legierung ein Gemenge mit metallischem Charakter aus zwei oder mehr chemischen Elementen, von denen mindestens eines ein Metall ist. Das Verb legieren stammt ursprünglich aus dem lateinischen ligare und bedeutet zusammenbinden, verbinden oder auch vereinigen.

Was versteht man unter der Oktettregel?

Die Oktettregel oder Acht-Elektronen-Regel besagt, dass viele Atome Moleküle oder Ionen bilden, bei denen die Zahl der äußeren Elektronen (Valencelektronen) acht beträgt, d. h., dass die Elemente versuchen ihre Edelgasschale voll zu bekommen. Sie ist ein Spezialfall der umfassenderen Edelgasregel.

Was ist eine Metallbindung einfach erklärt?

Die Metallbindung ist eine Art der chemischen Bindung, die durch Anziehungskräfte zwischen Metell-Ionen und freien Elektronen verursacht wird. Die von den Metallatomen abgegebenen Elektronen sind nicht fest an eine bestimmte Stelle innerhalb des Gitters gebunden.

Wie entsteht eine Bandlücke?

Das Auftreten einer Bandlücke in manchen Materialien lässt sich quantenmechanisch durch das Verhalten der Elektronen in dem periodischen Potential einer Kristallstruktur verstehen. Dieses Modell der quasifreien Elektronen liefert die theoretische Grundlage für das Bändermodell.

Was bedeutet p und n dotiert?

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 Eigenleitung der Halbleiterwerkstoffe?

Die durch die Elektronen-Löcher-Paare bedingte Leitfähigkeit eines Halbleiterkristalls wird als Eigenleitung bezeichnet. Damit bringt man zum Ausdruck, dass die Ladungsträger aus dem Halbleiter selbst stammen.

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.

Unter welchen Bedingungen können Halbleiter Strom leiten?

Es müssen frei bewegliche (wanderungsfähige) Ladungsträger vorhanden sein: In Halbleiter handelt es sich um Elektronen und Defektelektronen, die teilweise vorhanden sind, darüber hinaus aber in unterschiedlicher Weise erzeugt werden können.

Warum leitet ein Halbleiter?

In Halbleitern erfolgt ein Leitungsvorgang, weil durch Dotieren frei bewegliche (wanderungsfähige) Elektronen und... Als Dotieren bezeichnet man den Einbau von Fremdatomen in den atomaren Gitterverbund von Halbleitern.