Was ist ein elektrischer halbleiter?

Gefragt von: Herr Prof. Dr. Robin Köster  |  Letzte Aktualisierung: 14. Juli 2021
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Halbleiter sind Festkörper, deren elektrische Leitfähigkeit zwischen der von elektrischen Leitern (>104 S/cm) und der von Nichtleitern (<108 S/cm) liegt.

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.

Was versteht man unter einem Halbleiter?

Unter einem Halbleiter versteht man einen Festkörper, den man hinsichtlich seiner elektrischen Leitfähigkeit sowohl als Leiter als auch als Nichtleiter betrachten kann.

Wie funktioniert ein 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. Wird die Temperatur erhöht, treten zwei gegengerichtete Effekte auf. ...

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.

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Was versteht man unter einer Dotierung?

Bei der p-Dotierung werden Fremdatome implantiert, die als Elektronen-Akzeptoren dienen. Bei der n-Dotierung werden hingegen Elektronen-Donatoren implantiert. ... Eine andere in der Mikroelektronik häufig genutzte Anwendung ist das Dotieren von Siliciumdioxid mit Bor oder Phosphor.

Was macht eine Leuchtdiode?

Eine Leuchtdiode ist eine kleine Lampe, die Strom in Licht umwandelt. Sie arbeitet besser und länger als eine Glühbirne. ... Denn wie Glühbirnen oder Leuchtstofflampen können auch Leuchtdioden aus Strom Licht machen.

Wie produziert man Halbleiter?

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.

Was ist der Vorteil von Halbleitern?

Ihre Leitfähigkeit ist um einiges geringer als die von Metallen. Ihr Widerstand nimmt zwar ab bei steigender Temperatur im Gegensatz zu Metallen, allerdings ist er in dem Temperaturbereich in dem Halbleiter eingesetzt werden können dennoch größer als der von Metallen.

Was versteht man unter Eigenleitung?

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.

Wo sind Halbleiter verbaut?

Halbleiter sorgen für rund 75 Prozent der Innovationen in neuen Fahrzeugen. Man findet sie beispielsweise im Antriebsstrang, dem Cockpit und im Infotainment sowie in Fahrerassistenz- und Sicherheitssystemen.

Wo sind Isolatoren im Alltag wichtig Beispiele?

Gute Isolatoren sind insbesondere Keramik, Glas, Gummi, viele Kunststoffe und Luft unter normalen Bedingungen. Diese Stoffe nutzt man deshalb auch zur Isolierung von elektrischen Leitern, Schaltern oder Steckdosen. Auch destilliertes Wasser ist ein guter Isolator.

Woher kommen Halbleiter?

Das Halbmetall kommt zwar auf der Erde sehr häufig vor. Von weltweit rund acht Millionen Tonnen wurden 2020 aber mehr als fünf Millionen Tonnen in China produziert.

Wie wird ein Wafer hergestellt?

Polykristalline Ingots werden aus quaderförmigen polykristallinen Silicium-Blöcken hergestellt, woraus sich die Form der Wafer ergibt (meist quadratisch). Monokristalline Wafer werden hingegen aus zylinderförmigen monokristallinen Ingots geschnitten, wie sie auch für mikroelektronische Anwendungen genutzt werden.

Wo werden Computerchips hergestellt?

Computer-Chips kommen aus den USA oder Asien, denken viele. Aber auch deutsche Hersteller mischen in dem Geschäft kräftig mit. Und haben bei Spezial-Chips für Autos, Anlagen und das intelligente Heim sogar die Nase vorn. Dresden.

Was ist beim Einsatz von LEDs zu beachten?

Es gilt: Je höher der Ra-Wert, desto natürlicher das Licht. 100 gilt als optimal. Gute bis sehr gute Farbwiedergabeeigenschaften weisen LED-Lampen ab einem Ra-Wert von 80 auf. Wenn es darauf ankommt, Farben sehr genau erkennen zu können, sind Werte über 90 empfehlenswert.

Wie erkennt man die richtige Polung der Leuchtdiode?

Die eine Anschlussseite ist die Anode, die andere Seite die Kathode. Wenn man in die Leuchtdiode hineinschaut, dann ist die dickere Seite die Kathode. Äußerlich erkennt man die Kathode am kürzeren Anschluss oder an der abgeflachten Seite des Gehäuserandes an der Unterseite.

Warum leuchten LEDs erst ab einer bestimmten Spannung?

Strom begrenzen! LEDs leuchten, wenn in Durchlass-Richtung Strom durch sie hindurchfließt. ... Ab einem bestimmten Strom können sie jedoch nicht mehr heller werden, die überschüssige Energie wird dann nicht in Licht, sondern in Wärme umgewandelt – und die LED stirbt mit einem letzten Lichtblitz den Hitzetod.