Was ist leitungsband?
Gefragt von: Herr Prof. Guido Born B.Sc. | Letzte Aktualisierung: 6. Februar 2021sternezahl: 5/5 (14 sternebewertungen)
Der Begriff Leitungsband gehört zum Bändermodell, mit dem die elektrische Leitfähigkeit von Materialien erklärt wird. Er bezeichnet das Energieband, das am absoluten Temperatur-Nullpunkt über dem höchsten mit Elektronen besetzten Energieband liegt. Dabei kann es
Was versteht man unter Halbleiterwiderstand?
Halbleiter sind Festkörper, deren elektrische Leitfähigkeit zwischen der von elektrischen Leitern (>104 S/cm) und der von Nichtleitern (<10−8 S/cm) liegt. ... unbesetzt, und Halbleiter daher Nichtleiter. Es existieren im Gegensatz zu Metallen primär keine freien Ladungsträger, diese müssen erst z.
Wie entsteht eine Bandlücke?
Man kann also sagen, dass die Wechselwirkung mit dem Gitter die Energieparabel des freien Elektrons in eine Serie von Energiebändern zerreißt (siehe Abbildung 3 und 4) und somit Energielücken (= Bandlücken) entstehen.
Wie entstehen energiebänder?
In einem Festkörper mit einer großen Anzahl von Atomen treten durch die Wechselwirkungen nicht mehr diskrete Energieniveaus, sondern relativ breite Energiebereiche auf, die man als Energiebänder bezeichnet.
Was versteht man unter dem Elektronengasmodell?
Das Elektronengasmodell
Metalle stehen im Periodensystem der Elemente sowohl in den Haupt- als auch in den Nebengruppen. Sie besitzen fast immer nur 1 oder 2 Außenelektronen, die nur schwach gebunden sind und daher leicht vom Atom abgetrennt werden können.
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Was bedeutet p und n dotiert?
Hintergrund. Soll die elektrische Leitfähigkeit von Halbleitern geändert werden, dann wird zwischen p- und n-Dotierung unterschieden. Bei der p-Dotierung werden Fremdatome implantiert, die als Elektronen-Akzeptoren dienen. Bei der n-Dotierung werden hingegen Elektronen-Donatoren implantiert.
Welche Halbleiterstoffe gibt es?
- Silizium (Si)
- Germanium (Ge)
- Bor (B)
- Selen (Se)
- Tellur (Te)
Was versteht man unter einem heißleiter?
Ein Heißleiter, NTC-Widerstand oder NTC-Thermistor (englisch Negative Temperature Coefficient Thermistor) ist ein temperaturabhängiger Widerstand, welcher zu der Gruppe der Thermistoren zählt.
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.
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).
Was passiert im siliziumkristall wenn er erwärmt wird?
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 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.
Wie funktioniert ein heißleiter?
Heißleiter bestehen aus Kristallbindungen. Je wärmer die Temperatur im Heißleiter wird, desto mehr Elektronen lösen sich aus den Kristallbindungen und je mehr Strom kann fließen. Das Gegenstück zu einem Heißleiter ist der Kaltleiter (PTC-Widerstand). Er verhält sich genau entgegengesetzt zum Heißleiter.
Welche Stoffe sind kaltleiter?
Nahezu alle Metalle sind Kaltleiter, da sie bei niedrigeren Temperaturen besser leiten. PTCs bestehen aus polykristallinen Titanat-Keramik-Sorten, die mit Fremdatomen verunreinigt werden (Dotieren).
Wie verhält sich ein Heißleiter bei Erwärmung?
Beitrag teilen: Der NTC-Widerstand (auch Heißleiter, Warmleiter oder NTC-Thermistor) ist ein elektronisches Bauteil, das seinen Widerstand temperaturabhängig verändert. Es leitet Strom besser, je höher die Temperaturen in seiner Umgebung sind.
Welche elektrischen Leiter gibt es?
Gute elektrische Leiter sind fast alle Metalle, insbesondere Silber, Kupfer, Gold, Blei und Aluminium. Wegen der Verfügbarkeit und den guten Verarbeitungsmöglichkeiten nutzt man in der Technik vor allem Aluminium und Kupfer für die Herstellung von Verbindungsleitern und für Kabel.
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 leitet den Strom und was nicht?
Alle Materialen die den elektrischen Strom nicht leiten, werden Nichtleiter (oder Isolatoren) genannt. Alle Metalle und die Bleistiftmine (Grafit) leiten den Strom. Plastik, Holz, Textilien, Glas, Porzellan, u. Ä.
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.
Welche Ladungsträger besitzen n Leiter?
Um die Funktionsweise von Diode und Transistor verstehen zu können, reicht es, wenn man weiß, dass der n-Halbleiter überwiegend Elektronen als bewegliche Ladungsträger besitzt, die sich über einem Untergrund positiver ortsfester Ladungen (Atomrümpfe der Fremdatome) bewegen.