Was ist eine elektronenleitung?

Gefragt von: Henryk Hauser  |  Letzte Aktualisierung: 3. Oktober 2021
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Elektronenleitung bezeichnet den Ladungstransport durch Elektronen. Metalle sind Elektronenleiter, da sich bei ihnen Elektronen im Leitungsband befinden. Bei einem Halbleiter spricht man von Elektronenleitung, wenn die elektrische Leitung vorwiegend im Leitungsband stattfindet.

Was bedeutet elektronenleitung?

Elektronenleitung bezeichnet den Ladungstransport durch Elektronen. Metalle sind Elektronenleiter, da sich bei ihnen Elektronen im Leitungsband befinden. Bei einem Halbleiter spricht man von Elektronenleitung, wenn die elektrische Leitung vorwiegend im Leitungsband stattfindet.

Was ist eine Löcherleitung?

Bei einem Halbleiter spricht man von Löcherleitung, wenn die elektrische Leitung vorwiegend im Valenzband stattfindet. Im Valenzband sind die meisten Elektronenzustände besetzt und es bietet sich an, anstelle der Elektronen die nicht besetzten Zustände, die Löcher oder Defektelektronen zu beobachten.

Was versteht man unter der Eigenleitung der Halbleiterwerkstoffe?

Eigenleitung (auch intrinsische Leitung) bezeichnet in der Festkörperphysik die relativ geringe elektrische Leitfähigkeit undotierter (reiner) Halbleiter.

Was wird unter Eigenleitung Und was wird unter Störstellenleitung verstanden?

Die Eigenleitung setzt sich aus zwei Anteilen zusammen der Leitung durch freie Elektronen und der Leitung durch Defektelektronen (Löcher). ... Als Faustregel kann man davon ausgehen, dass bei sehr hohen Temperaturen stets die Eigenleitung im Halbleiter die Störstellenleitung deutlich übersteigt.

ET-Grundlagen 09: Anwednungsbeispiel Elektronenleitung

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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.

Was macht ein Halbleiter?

Unter Halbleitern versteht man Werkstoffe, die temperaturabhängig Strom leiten. Halbleiterwerkstoffe, wie z.B. Germanium und Silizium, werden erst bei Temperaturerhöhung leitfähig. Bei Halbleitern sind die Elektronen bei Raumtemperatur an die Atome gebunden und können somit nicht zum Ladungstransport beitragen.

Was versteht man unter 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.

Was sind Löcher Physik?

Als Defektelektron, Elektronenfehlstelle, Elektronenloch oder Loch wird der (gedachte) positive bewegliche Ladungsträger in Halbleitern bezeichnet. Es stellt die äquivalente Beschreibung des Fehlens eines (realen) Valenzelektrons dar, die der vereinfachten mathematischen Behandlung der Vorgänge im Halbleiter dient.

Was versteht man unter ladungsausgleich?

Von Ladungsausgleich spricht man in der Elektrostatik immer dann, wenn zwei oder mehrere, vorerst voneinander getrennte (isolierte) und unterschiedlich geladene Objekte mit einem elektrischen Leiter verbunden werden.

Was ist elektrischer Strom in Metallen?

In Metallen sind infolge der Metallbindung frei bewegliche (wanderungsfähige) Elektronen vorhanden. Bei Stromfluss in einem elektrischen Leiter wird stets ein Teil der elektrischen Energie in thermische Energie umgewandelt. ... Der Widerstand metallischer Leiter ist temperaturabhängig.

Wie kann man in einem Halbleiter aus Germanium eine höhere Leitfähigkeit erzeugen?

Somit besitzen reine Halbleiter wie Silicium oder Germanium bei Zimmertemperaturen nur eine relativ geringe Eigenleitung. Die Leitfähigkeit eines Halbleiters kann erhöht werden, wenn man Atome anderer Elemente (Fremdatome) einbringt, die mehr oder weniger Außenelektronen haben als die Halbleiteratome.

Was ist ein Schwarzes Loch einfach erklärt?

Ein schwarzes Loch hat keine Oberfläche wie ein Planet oder ein Stern. ... Es ist hingegen ein Gebiet im Weltraum, in dem die Materie in sich selbst zusammengefallen ist. Dieser Kollaps von katastrophalen Ausmaßen bewirkt, dass sich eine enorme Menge Masse auf einem unglaublich winzigen Raum konzentriert.

Was ist ein Schwarzes Loch Wie kommt es zu diesem Namen?

Am einfachsten zu verstehen sind stellare Schwarze Löcher, die entstehen, wenn ein Stern einer bestimmten Größe seinen gesamten „Brennstoff“ verbraucht hat und kollabiert. ... Die Bezeichnung Schwarzes Loch wurde im Jahr 1967 durch John Archibald Wheeler geprägt.

Ist ein Schwarzes Loch eine Kugel?

Ein rotierendes Schwarzes Loch umschließt eine Kugel mit dem Schwarzschild-Radius. ... Die Oberfläche der Kugel heißt „innerer Ereignishorizont“. Was jenseits von ihm geschieht, bleibt verborgen – ebenso wie Materie, die hinter dem Ereignishorizont aus unserer Welt verschwindet.

Was versteht man unter einem dotierten 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).

Was ist ein undotierter Halbleiter?

Ein undotierter Halbleiter hat ein Gleichgewicht zwischen negativen (Elektronen) und positiven (sogenannten Löchern) Ladungsträgern.

Was sind Halbleiter Beispiele?

Als Beispiel für einen Halbleiter sei der Stoff Silizium angeführt. Silizium besitzt vier Außen- beziehungsweise Valenzelektronen. ... Neben Silizium gibt es weitere Halbleitermaterialien wie Germanium und Galliumarsenid.

Was ist ein Halbleiter und was hat Silizium damit zu tun?

Eigenschaften von Silicium

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.

Welche Stoffe gehören zu den Halbleitern?

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

Was ist eine Halbleiterschicht?

Halbleiter sind Festkörper, deren elektrische Leitfähigkeit zwischen der von elektrischen Leitern (>104 S/cm) und der von Nichtleitern (<108 S/cm) liegt. ... Halbleiter werden anhand ihrer Kristallstruktur in kristalline und amorphe Halbleiter unterschieden; siehe Abschnitt Einteilung.

Was sind majoritätsträger?

Die n-Leitung ist eine Form der Störstellenleitung, die auf der gerichteten Bewegung freier Elektronen beruht. ... Diese Elektronen bilden die so genannten Majoritätsträger , die gegenüber den bei Eigenleitung vorhandenen Minoritätsträgern in deutlicher Überzahl vorhanden sind.

Was ist eine Diffusionsspannung?

, selten auch Antidiffusionsspannung genannt, ist die Potentialdifferenz (elektrische Spannung) über eine Raumladungszone, die der Diffusion von Ladungsträgern (Elektronen und Defektelektronen) entgegenwirkt. Sie ist materialabhängig und beträgt für Silizium ≈ 0,7 V und für Germanium ≈ 0,3 V.

Was passiert wenn man in ein Schwarzes Loch gezogen wird?

Die Anziehungskraft eines Schwarzen Lochs ist so stark, dass ihm nicht einmal Licht entkommen kann. Daher sind Schwarze Löcher kosmische Einbahnstraßen. ... Ein Sprung in ein Schwarzes Loch wäre ein Ausflug ohne Rückkehr. Die Gravitation von Schwarzen Löchern ist so stark, dass nichts entkommen kann, nicht einmal Licht.

Was befindet sich in einem Schwarzen Loch?

Ein Schwarzes Loch enthält stark zusammengepresste Materie. Weil die Schwerkraft so groß ist, saugt es immer mehr Materie an - wie ein kosmischer Staubsauger. Es gibt Schwarze Löcher, die Millionen oder sogar Milliarden Mal die Masse der Sonne haben.