Was ist die eigenleitung eines halbleiters?
Gefragt von: Heino Hoffmann | Letzte Aktualisierung: 5. Juni 2021sternezahl: 4.5/5 (42 sternebewertungen)
Eigenleitung (auch intrinsische Leitung) bezeichnet in der Festkörperphysik die relativ geringe elektrische Leitfähigkeit undotierter (reiner) Halbleiter.
Was versteht man unter Eigenleitung in Halbleitern?
Eigenleitung (auch intrinsische Leitung) bezeichnet in der Festkörperphysik die relativ geringe elektrische Leitfähigkeit undotierter (reiner) Halbleiter.
Was versteht man unter Eigenleitung in Silizium?
Bei tiefen Temperaturen sind Halbleiter Isolatoren. Bei Energiezufuhr z.B. durch Erwärmung werden Elektronen aus ihren Paarbindungen gelöst - es entstehen Leitungselektronen und Löcher. Legt man eine äußere Spannung an, kommt es zur sogn Eigenleitung.
Wie funktioniert die Eigenleitung?
Die Eigenleitung setzt sich aus zwei Anteilen zusammen - der Leitung durch freie Elektronen und der Leitung durch Defektelektronen (Löcher). In Halbleitermaterialien, die völlig von Verunreinigungen frei sind, basiert der elektrische Leitungsvorgang ausschließlich auf der Eigenleitung.
Was ist der Unterschied zwischen Eigenleitung und Störstellenleitung?
Höhere Leitfähigkeit bei Störstellenleitung als bei Eigenleitung. Man gewinnt Temperatur unabhängige Halbleiterstoffe mit einer höheren Leitfähigkeit, indem man zur Schmelze eines reinen Halbleiterwerkstoffs einen geringen Anteil Fremdstoffe dazumengt. Dieser Vorgang wird auch als Dotieren (ausstatten) bezeichnet.
Eigenleitung in Halbleitern
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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 ist ein dotieren?
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.
Wie ist ein siliziumkristall aufgebaut?
Silizium hat vier Außenelektronen und bildet einen Kristall, dessen Struktur gleich der des Diamants ist. ... Somit steuert ein Si-Atom vier seiner vierzehn Elektronen zur Bindung bei, so dass die Siliziumatome zu vierfach positiv geladenen Atomrümpfen werden.
Was tun Elektronen und Löcher damit Ladungsträger entstehen?
Die Eigenleitung bei Halbleitern kommt durch Elektronen und Defektelektronen (Löcher) zustande. Sie entstehen unter Energiezufuhr stets paarweise, der Vorgang wird als Paarbildung bezeichnet. Den umgedrehten Vorgang der Vereinigung von Elektronen und Defektelektronen nennt man Rekombination.
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.
Wie verwendet man Halbleiter?
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.
Was ist ein halbleiterkristall?
Die Elektronen in den Halbleitern sind in der Regel durch die Kristallbildung benutzt. Die Kristallbildung kann nicht einfach so aufgehoben werden. Ein Halbleiterkristall ist deshalb ein Nichtleiter. ... Die Atome an der Material-Oberfläche haben keine Nachbaratome und haben somit freie Elektronen.
Was versteht man unter einem Halbleiterwerkstoff?
Halbleiterwerkstoffe haben einen kristallinen Aufbau. In einem Halbleiterkristall existiert das sogenannte Valenzband, das die Energie der gebundenen Elektronen der Atome repräsentiert und ein höheres Energieband, genannt das Leitungsband, das die Energie der im Kristall frei beweglichen Elektronen charakterisiert.
Warum sinkt der elektrische Widerstand bei Erwärmung von Halbleiter?
Die Ladungsträgerbeweglichkeit in einem Halbleitermaterial wird durch die Temperatur beeinflusst. Bei einer höheren Temperatur stoßen die Ladungsträger öfter zusammen und werden somit unbeweglicher. ... Bei steigender Temperatur nimmt der Durchlasswiderstand (F = Forward) eines Halbleiters ab.
Wie fließt Strom in einem Halbleiter?
Sie besetzen Löcher, Bindungen brechen neu auf, es entstehen wieder freie Elektronen und Löcher usw. Insgesamt bewegen sich die Elektronen in der einen und damit die Löcher in der anderen Richtung. Es fließt somit ein Strom, der allerdings in der Regel sehr klein ist.
Welche Auswirkung hat das dotieren auf die Leitfähigkeit eines halbleiterkristalls?
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 versteht man unter einem Halbmetall?
Die Halbmetalle sind Elemente und stehen im Periodensystem zwischen den Metallen und den Nichtmetallen. Sie können von der elektrischen Leitfähigkeit und vom Aussehen her weder den Metallen noch den Nichtmetallen zugeordnet werden.
Wo ist viel Silizium enthalten?
Silizium ist in vielen Lebensmitteln enthalten
Hirse, Kartoffeln, Spinat, Erbsen, Paprika, Birnen, Weintrauben, Erdbeeren und Bananen kommen unter anderem als Quelle für das Spurenelement infrage.