Was ist halbleiterkristall?

Welchen Einfluss hat die Temperatur auf die Leitfähigkeit von Halbleitern?

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.

Wann wird ein Halbleiter leitend?

Halbleiter besitzen bewegliche Ladungsträger. Wie hoch die Leitfähigkeit ist hängt stark von der Temperatur ab. Bei extremer Kälte (nahe dem Nullpunkt) wirken Halbleiter als Isolatoren. Bei Raumtemperatur sind sie je nach materialspezifischem Abstand von Leitungsband und Valenzband leitend oder nichtleitend.

Wie wird Silizium dotiert?

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).

Wie wird ein Wafer hergestellt?

Die Herstellung erfolgt für beide Typen durch Sägen von entsprechenden Ingots. Polykristalline Ingots werden aus quaderförmigen polykristallinen Silicium-Blöcken hergestellt, woraus sich die Form der Wafer ergibt (meist quadratisch).

Wie bringt man Halbleiter zum leiten?

Eigenleitung und Störstellenleitung

In reinen Halbleitern sind bei sehr niedrigen Temperaturen praktisch alle Elektronen gebunden. Beim Anlegen einer Spannung fließt kein Strom. ... Es fließt somit ein Strom, der allerdings in der Regel sehr klein ist. Diese Form der Leitung in Halbleitern wird als Eigenleitung bezeichnet.

Welche Elemente sind Halbleiter?

Was sind elektrische Halbleiter?

Halbleiter sind Festkörper, deren elektrische Leitfähigkeit zwischen der von elektrischen Leitern (>10⁴ S/cm) und der von Nichtleitern (<10⁻⁸ S/cm) liegt. ... Nah am absoluten Temperaturnullpunkt sind diese voll- bzw. unbesetzt, und Halbleiter daher Nichtleiter.

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.

Was versteht man unter einer 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.

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.

Warum Halbleiter Statt Leiter?

Halbleiter sind Feststoffe, deren Leitfähigkeit zwischen der von Leitern und Nichtleitern liegt. ... Im Gegensatz zu Metallen nimmt die Leitfähigkeit mit steigender Temperatur - bis zu einem gewissen Maß - zu. Durch den Temperaturanstieg brechen Bindungen auf und Elektronen werden freigesetzt.

Wie wird ein Mikrochip hergestellt?

Ein Waferscanner ist das Herzstück der Chip-Fertigung. Das Gerät scannt den Bauplan des Chips und brennt ihn auf Siliziumscheiben, die Wafer. ... Während die Chips selbst hauptsächlich in Asien und den USA gefertigt werden, sind europäische Firmen führend bei der Herstellung der dafür nötigen Maschinen.

Warum ist der Wafer rund?

Wieso sind Wafer rund? Oft stellt sich die Frage wieso Wafer rund sind, schließlich sind Mikrochips doch rechteckig. Dadurch ergibt sich auf dem Wafer immer ein Verschnitt, also eine Fläche, auf der keine vollständigen Chips Platz finden, und die am Ende der Halbleiterfertigung verworfen werden muss.

Was kostet ein Silizium Wafer?

Kosten für bearbeitete Wafer – sogenannte strukturierte Wafer – steigen mit der Anzahl der Prozessschritte erheblich an. Fertige geätzte Computerchips auf einem durchschnittlichen 200-mm-Wafer mit einer Strukturgröße von 90 nm liegen bei ca. 850 Euro je Wafer.

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 ...