Was ist die halbleitertechnik?

Gefragt von: Frau Christina Stock MBA.  |  Letzte Aktualisierung: 16. April 2022
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Die Halbleitertechnik ist ein technischer Fachbereich, der sich mit Entwurf und Fertigung von Produkten auf der Basis von Halbleitermaterialien, vor allem mit denen für mikroelektronische Baugruppen, beispielsweise integrierte Schaltungen, beschäftigt.

Was ist ein Halbleiter einfach 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.

Welche Kristallstruktur haben Halbleiter?

Halbleiter können in unterschiedlichen Strukturen kristallisieren. Silicium und Germanium kristallisieren in der Diamantstruktur (rein kovalente Bindung) und III-V- und II-VI-Verbindungshalbleiter hingegen meist in der Zinkblende-Struktur (gemischt kovalent-ionische Bindung).

Für was Halbleiter?

Halbleiter nehmen eine Zwischenstellung zwischen elektrischen Leitern und Isolatoren ein. Ihre Leitfähigkeit steigt mit zunehmender Temperatur an, ganz im Gegensatz zum Verhalten metallischer Leiter.

Was ist ein Halbleiter Beispiele?

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 sind Halbleiter?

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Was für Halbleiter gibt es?

Chemische Einteilung der Halbleiter
  • Silizium (Si)
  • Germanium (Ge)
  • Bor (B)
  • Selen (Se)
  • Tellur (Te)

Wo sind überall Halbleiter verbaut?

Halbleiter sind der Hauptbestandteil von Mikrochips, die zum Beispiel in Steuergeräten Antrieb und Fahr- oder Bremsverhalten regeln. Sie steuern aber auch Airbags und Assistenzsysteme.

Was macht die Halbleiter so wichtig?

Die allermeisten Stoffe leiten elektrischen Strom oder sie leiten ihn nicht. Eine Ausnahme davon sind jedoch die Halbleiter: Sie leiten den Strom erst dann, wenn eine elektrische Spannung an sie angelegt wird. Das macht sie zu idealen Kandidaten für miniaturisierte Schalter, den Transistoren.

Warum fehlen Halbleiter?

Der Automobilindustrie fehlen die Chips, weil die Herstellung der Halbleiter in den Fabs den Bedarf nicht decken kann und sich so als Nadelöhr erweist.

Warum 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).

Wer hat die Halbleiter erfunden?

Der entscheidende Durchbruch für die Halbleiter-Elektronik gelang 1947-1949 mit der Entdeckung des Transistoreffekts durch die Amerikaner WALTER HOUSER BRATTAIN (1902-1987), JOHN BARDEEN (1908-1991) und WILLIAM SHOCKLEY (1910-1989), die dafür 1956 den Nobelpreis für Physik erhielten.

Ist Lithium ein Halbleiter?

Ganz neu sind ternäre Hydrid-Verbindungen wie Lithium-Barium-Hydrid (LiBaH3). 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.

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.

Wie stellt man einen Halbleiter her?

Prozessschritte Halbleiter-Produktion
  1. Halbleiter-Schichtwachstum durch Abscheidungs- / Epitaxieverfahren.
  2. Dotierung durch Einbringen von Fremdatomen in die Halbleiterstruktur.
  3. Oxidation zur Herstellung isolierender Schichten in Form von Siliziumoxid.
  4. Metallisierung zur Herstellung der Kontakte und Leiterbahnen.

Warum gibt es Engpässe bei Halbleitern?

Auslöser der Halbleiter-Krise

Durch Schließungen vieler Fabriken sank gleichzeitig die Produktionsmenge von Chips weltweit. Das ist ein Problem, weil Halbleiter in der Produktion ein Verfallsdatum haben und nicht auf Halde produziert werden können. Engpässe bei Rohstoff-Zulieferern erschwerten die Situation weiter.

Wann gibt es wieder genug Halbleiter?

Mikrochips Studie sieht Halbleitermangel bis nach 2023. Der Chipmangel wird wohl länger andauern als bisher gedacht. Eine Studie der Unternehmensberatung Roland Berger geht jetzt davon aus, dass die Situation auch bis nach 2023 bestehen bleibt. Bosch produziert in Dresden Halbleiter.

Warum gibt es zu wenig Chips?

Eine einfache Lösung ist nicht in Sicht, zumal es in verschiedenen betroffenen Branchen unterschiedliche Engpässe gibt. Der Automobilindustrie fehlen die Chips, weil die Herstellung der Halbleiter in den Fabs den Bedarf nicht decken kann und sich so als Nadelöhr erweist.

Wie viele Halbleiter sind in einem Handy verbaut?

In jedem Smartphone sind im Durchschnitt fünf MEMS-Sensoren verbaut. Mit ihnen erkennen die Mini-Computer, wenn der Bildschirm gedreht wird, sie stabilisieren Fotoaufnahmen und erleichtern die Navigation. In jedem zweiten Smartphone steckt mindestens ein Halbleiter-Chip (MEMS-Sensor) von Bosch.

Wo sind Mikrochips verbaut?

Sie stecken in Handys, Computern oder Autos. Mikrochips oder sogenannte "Halbleiter" sind aus unserem modernen Alltag nicht mehr wegzudenken. Doch weltweit sind diese Chips Mangelware. Bei Audi oder anderen Herstellern stockt deshalb immer wieder die Produktion.

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.

Welche Halbleiterwiderstände gibt es?

Halbleiterwiderstände: Aufbau und Arten

Die Halbleiterwiderstände bestehen aus einem Halbleitermaterial. Dabei sind diese Halbleiterwiderstände sehr temperaturabhängig. Dabei gibt es zwei Arten von Widerständen, die Temperaturabhängig sind. Einmal den PTC- sowie den NTC-Widerstand.

Welche Elemente werden als Halbleiter verstanden?

Zu den Elementhalbleitern zählen Elemente mit vier Valenzelektronen, beispielsweise Silicium (Si) und Germanium (Ge). Die Gruppe der Verbindungshalbleiter umfasst Chemische Verbindungen, die im Mittel vier Valenzelektronen besitzen. Dazu zählen Elemente der III. und V.

Welcher Rohstoff wird für Halbleiter benötigt?

Ultrahochreines Monosilan und ultrareine Chlorsilane (Di- und Trichlor- sowie Hexachlordisilan) sind wichtige Rohstoffe für die Herstellung von Halbleiter-Silizium. Zuverlässigkeit und Produktqualität machen die ultrahochreinen Silane zu bevorzugten Rohstoffen für die Halbleiterindustrie.