Was ist eine störstellenleitung?
Gefragt von: Jana Kellner | Letzte Aktualisierung: 2. Februar 2021sternezahl: 4.2/5 (53 sternebewertungen)
Was ist eine P Leitung?
Die p-Leitung ist eine Form der Störstellenleitung, die auf der gerichteten Bewegung von Defektelektronen (Löchern) beruht. Sie wird durch Dotieren von Silicium (4-wertig) mit 3-wertigen Atomen erreicht, die über drei Außenelektronen verfügen.
Was versteht man unter einem dotierten Halbleiter?
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 versteht man unter der Eigenleitung der Halbleiterwerkstoffe?
Eigenleitung (auch intrinsische Leitung) bezeichnet in der Festkörperphysik die relativ geringe elektrische Leitfähigkeit undotierter (reiner) Halbleiter.
Wie entstehen p und n Leiter?
Man unterscheidet zwischen n-dotierten und p-dotierten Halbleitern (kurz n- bzw. p-Halbleiter). Bei n-Halbleitern entstehen frei bewegliche Elektronen auf einem Untergrund positiver, ortsfester Atomrümpfe. Bei p-Halbleitern entstehen frei bewegliche "Löcher" auf einem Untergrund negativer, ortsfester Atomrümpfe.
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Wie entsteht eine Raumladungszone?
Die RLZ entsteht durch Diffusion der negativen/positiven Ladungsträger in das P-Gebiet(P-dotiert)/N-Gebiet(N-dotiert). Zwischen den Raumladungen entsteht im Inneren des Kristalls ein elektrisches Feld, das so gerichtet ist, dass es der weiteren Diffusion von beweglichen Ladungsträgern entgegen wirkt.
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).
Was versteht man im Kristallgitter unter der Eigenleitung?
Die Löcher bewegen sich in Richtung des Minuspols der Spannungsquelle (Löcherleitung). Die Elektrizitätsleitung, die sich aufgrund der Bildung von Elektron-Loch-Paaren ergibt wird als Eigenleitung bezeichnet.
Was ist ein halbleiterkristall?
Ein Halbleiterkristall ist deshalb ein Nichtleiter. Nur in den folgenden Ausnahmefällen entstehen freie Ladungsträger (Elektronen). ... Durch Licht und Wärme geraten die Atome in Schwingung und setzen Ladungsträger frei. Die Atome an der Material-Oberfläche haben keine Nachbaratome und haben somit freie Elektronen.
Wie kann man die Leitfähigkeit eines Halbleiters erhöhen?
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.
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.
Welche Elemente eignen sich zum Dotieren von Silizium oder Germanium?
Für die Änderung der elektrischen Leitfähigkeit bei gängigen Halbleiterbauelemente aus Silicium oder Germanium (der vierten Hauptgruppe) kommen für p-Gebiete die Elemente aus der dritten Hauptgruppe wie beispielsweise: Bor, Indium, Aluminium oder Gallium und für n-Gebiete die Elemente aus der fünften Hauptgruppe wie ...
Warum gibt es in einem N dotierten Halbleiter nahezu keine Löcher?
Im n-dotierten Halbleiter werden nahezu alle Löcher im Halbleiter mit den "überschüssigen" Elektronen der Dotierungselemente gefüllt. Mit steigender Temperatur werden immer mehr Bindungselektronen aus ihrer Bindung gelöst und stehen dann als Leitungselektronen zur Verfügung.
Welche Halbleiterbauelemente gibt es?
In der Mikroelektronik verwendete Halbleiter lassen sich in zwei Gruppen einordnen, den Elementhalbleitern und den Verbindungshalbleitern. Zu den Elementhalbleitern zählen Elemente mit vier Valenzelektronen, beispielsweise Silizium (Si) und Germanium (Ge).
Welche Halbleiterstoffe gibt es?
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.
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.
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 machen Isolatoren?
Ein Isolator ist ein Bauteil der Elektrotechnik und der Energietechnik, mit dem blanke (also nicht selbst isolierte) elektrische Leiter befestigt, gehalten oder geführt werden, ohne dass es zu einem nennenswerten Stromfluss durch das Befestigungselement kommt.
Was ist ein siliziumkristall?
Als Grundmaterial für Halbleiter wurde Germanium und wird heute vorwiegend Silizium verwendet. Der spezifische Widerstand dieser Materialien liegt zwischen dem der reinen Leiter und Nichtleiter (daher der Name Halbleiter). Silizium kommt im Quarzsand SiO2 als zweithäufigstes Element der Erdrinde vor. ...
Wieso sind an der Eigenleitung immer gleich viele Elektronen und Löcher beteiligt?
Die freien Elektronen sind wesentlich beweglicher als die Löcher, das heißt, sie gelangen wesentlich schneller zur positiven Elektrode als die Löcher zur negativen Elektrode. Daher tragen die Elektronen auch mehr zur Eigenleitung bei als die Löcher.