Was ist ein halbleiter?

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

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.

Warum ist Silizium ein guter Halbleiter?

In reinen Halbleiter-Materialien sind – im Gegensatz zu elektrischen Leitern – im Grundzustand (fast) keine freien Ladungsträger verfügbar. Beispielsweise bilden im wohl typischsten Halbleiter-Element Silizium (und auch in Germanium) alle vier Valenzelektronen kovalente Bindungen mit den vier benachbarten Atomen aus.

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.

Wie ist es möglich dass sich Elektronen in Metallen bewegen können?

In Metallen sind infolge der Metallbindung frei bewegliche (wanderungsfähige) Elektronen vorhanden. Beim Anlegen einer Spannung und damit beim Vorhandensein eines elektrischen Feldes bewegen sich die Elektronen gerichtet.

Welche Stoffe sind Isolatoren?

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.

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 sind Leiter und Halbleiter?

Zwischen Leitern und Nichtleitern gibt es noch so genannte Halbleiter. Darunter versteht man Festkörper, mit einer elektrischen Leitfähigkeit zwischen größer 10⁴ S/cm und kleiner 10⁻⁸ S/cm. Halbleiter besitzen bewegliche Ladungsträger. ... Bei extremer Kälte (nahe dem Nullpunkt) wirken Halbleiter als Isolatoren.

Wie sieht ein Halbleiter aus?

Ein chemisch reiner Halbleiter besitzt eine innere Struktur, bei der die einzelnen Atome durch die Atombindung zu einem Gitter zusammengefügt werden. ... Ihr zugehöriges Atom ist dann ionisiert. Die freien Elektronen stehen als Ladungsträger für einen elektrischen Leitungsvorgang zur Verfügung.

Wie wird ein Halbleiter hergestellt?

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

Was sind undotierte Halbleiter?

Die Dichte freier Elektronen und Löcher in reinen, das heißt undotierten, Halbleitern werden intrinsische Ladungsträgerdichte oder Eigenleitungsdichte genannt – ein Eigenhalbleiter wird deshalb auch intrinsischer Halbleiter genannt, der dominierende Leitungsmechanismus ist die Eigenleitung.

Wie funktioniert eine Diode?

Eine Diode ist ein elektronisches Bauelement, das Strom in einer Richtung passieren lässt und in der anderen Richtung den Stromfluss sperrt. Daher wird von Durchlassrichtung und Sperrrichtung gesprochen. ... Dioden werden unter anderem zur Gleichrichtung, der Umwandlung von Wechselspannung zu Gleichspannung, eingesetzt.

Warum lässt sich Metall verformen?

Metalle verformen sich nicht wie im Bild oben, sondern durch einen anderen Mechanismus. Verantwortlich sind Störstellen im Kristall, die als Versetzungen bezeichnet werden. ... Diese gedehnten Bindungen machen es jetzt leichter, den Kristall abzuscheren, also Atome gegeneinander zu bewegen.

Was sorgt für den festen Zusammenhalt von Metallen?

Die elektrostatischen Anziehungskräfte zwischen den positiv geladenen Metall-Ionen und den negativ geladenen Elektronen sorgen für den Zusammenhalt zwischen den Metall-Atomen, man spricht von der metallischen Bindung.

Wie kann man freie Elektronen erzeugen?

Erzeugung von frei-beweglichen Elektronen

Durch die sog. Ionisation lassen sich frei bewegliche Elektronen erzeugen. In diesem Verfahren werden durch hochenergetische Strahlung bei hohen Temperaturen aus den Elektronenhüllen von gasförmigen Moleküle bzw.

Warum leiten Halbleiter besser wenn sie warm sind?

Bei einer höheren Temperatur stoßen die Ladungsträger öfter zusammen und werden somit unbeweglicher. Doch gerade durch die höhere Temperatur werden weitere Ladungsträger aus dem Halbleitermaterial frei, was zur Erhöhung der Leitfähigkeit führt. Die Eigenleitung des Halbleiters steigt.