Was ist ein verbindungshalbleiter?
Gefragt von: Jacqueline Holz | Letzte Aktualisierung: 23. Januar 2021sternezahl: 4.7/5 (1 sternebewertungen)
Bei einem III-V-Verbindungshalbleiter handelt es sich um eine Verbindung von Materialien der chemischen Hauptgruppe III und V, deren Kombination die elektrische Leitfähigkeit von Halbleitern besitzt. III-V-Verbindungshalbleiter sind daher von großer Bedeutung für technische Anwendungen in der Halbleitertechnik.
Was ist ein Halbleiter leicht 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 Halbleitermaterialien gibt es?
- Silizium (Si)
- Germanium (Ge)
- Bor (B)
- Selen (Se)
- Tellur (Te)
Wie werden Halbleiter in der Industrie hergestellt und dotiert?
Bei der Weiterverarbeitung des Substrates fasst man folgende Prozesse als Front-End-Technologie zusammen: Halbleiter-Schichtwachstum durch Abscheidungs- / Epitaxieverfahren. Dotierung durch Einbringen von Fremdatomen in die Halbleiterstruktur. Oxidation zur Herstellung isolierender Schichten in Form von Siliziumoxid.
Warum eignet sich Silizium als Halbleiter?
Halbleitertechnologie von A bis Z
Silicium ist das chemische Element mit der Ordnungszahl 14 im Periodensystem der Elemente, es steht in der 4. Hauptgruppe und der 3. Periode. Silicium ist ein klassischer Halbleiter, seine Leitfähigkeit liegt also zwischen der von Leitern und Nichtleitern.
II-VI-Verbindungshalbleiter
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Für was werden Halbleiter verwendet?
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.
Für was verwendet man Silizium?
Elementares Silicium findet in unterschiedlichen Reinheitsgraden Verwendung in der Metallurgie (Ferrosilicium), der Photovoltaik (Solarzellen) und in der Mikroelektronik (Halbleiter,Computerchips).
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).
In welchen elektronischen Bauelementen werden Halbleiterwerkstoffe verwendet?
Eingesetzt werden organische Halbleiter in Leuchtdioden (OLEDs), Solarzellen (OPVs) und Feldeffekttransistoren. Mehrere halbleitende Moleküle oder Atome bilden im Verbund einen Kristall oder erzeugen einen ungeordneten (amorphen) Festkörper.
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.
Wie kann man die Leitfähigkeit von Halbleitern verbessern?
Die Leitfähigkeit eines Halbleiters kann erhöht werden, wenn man Atome anderer Elemente (Fremdatome) einbringt, die mehr oder weniger Außenelektronen haben als die Halbleiteratome. Damit entstehen Störstellen mit freien Elektronen oder Defektelektronen. Die darauf basierende Leitung wird Störstellenleitung genannt.
Ist Selen ein Halbleiter?
Eine sehr wichtige Anwendung von Selen als Halbleiter fand sich in der Entwicklung von Photovoltaikanlagen, oder einfacher gesagt: Solarzellen. ... Bei Belichtung nimmt die Leitfähigkeit von Selen nämlich stark zu, und durch die Lichteinstrahlung können Elektronen freigesetzt werden, wobei eine Spannung entsteht.
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.
Was sind Leiter Halbleiter und Nichtleiter?
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. Wie hoch die Leitfähigkeit ist hängt stark von der Temperatur ab.
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.
Wie wird ein Siliziumkristall zum elektrischen Leiter?
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 entsteht ein N dotierter Halbleiter?
Hauptgruppe in einen Germanium- oder Siliziumkristall als Dotierung. Baut man z.B. in einen Siliziumkristall ein fünfwertiges Element ein (z.B. Phosphor), so entsteht ein n-Halbleiter, beim Einbau eines dreiwertigen Elements (z.B. Bor) entsteht ein p-Halbleiter.
Was versteht man unter einer Dotierung?
Bei der p-Dotierung (p für die freibewegliche positive Lücke, auch Loch oder Defektelektron genannt, die dadurch eingebracht wird) werden dreiwertige Elemente, die sogenannten Akzeptoren, in das Siliciumgitter eingebracht und ersetzen dafür vierwertige Silicium-Atome.
Wie entstehen p und n Leiter?
Die n-Leitung ist eine Form der Störstellenleitung, die auf der gerichteten Bewegung freier Elektronen beruht. Sie wird durch Dotieren von Silicium (4-wertig) mit 5-wertigen Atomen erreicht, die über fünf Außenelektronen verfügen. ... Natürlich kommt zur n-Leitung stets die Eigenleitung des Grundmaterials hinzu.
Was wird alles aus Silizium hergestellt?
Die Erdkruste besteht zu etwa 25,8 Gewichtsprozent aus Silicium; damit ist es das zweithäufigste chemische Element nach dem Sauerstoff. Hier tritt Silicium im Wesentlichen in Form silicatischer Minerale oder als reines Siliciumdioxid auf. So besteht Sand vorwiegend aus Siliciumdioxid. Quarz ist reines Siliciumdioxid.