Was versteht man unter der dotierung eines halbleiters?

Gefragt von: Frau Prof. Dr. Lilly Appel B.A.  |  Letzte Aktualisierung: 11. Januar 2022
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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 ist eine Dotierung?

Dotierung oder Dotation (aus lateinisch dotare „ausstatten“) steht für: Dotierung – in der Halbleitertechnik das gezielte Einbringen von Störstellen. Dotation – in der Wirtschaft die Ausstattung mit Gütern oder Geld. eine mit einer Auszeichnung verbundene finanzielle oder Sachzuwendung, siehe Auszeichnung (Ehrung)

Wie funktioniert das Dotieren eines Halbleiters?

1. Dotieren. 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 die P Dotierung des Halbleiters?

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.

Was bringt Dotierung?

Durch Dotieren lässt sich die Leitfähigkeit des Halbleitermaterials einerseits gezielt beeinflussen und andererseits in weiten Grenzen variieren. Damit ist es möglich, genau solche Halbleitermaterialien herzustellen, die man für einen bestimmten Zweck benötigt.

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Was passiert bei einer n-Dotierung?

Bei der n-Dotierung (n für die freibewegliche negative Ladung, die dadurch eingebracht wird) werden fünfwertige Elemente, die sogenannten Donatoren, in das Siliciumgitter eingebracht und ersetzen dafür vierwertige Silicium-Atome.

Für was braucht man Halbleiter?

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 p leitend?

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 bedeutet P leitend?

Die n-Leitung ist eine Form der Störstellenleitung, die auf der gerichteten Bewegung freier Elektronen beruht. ... Werden diese Atome in das Halbleitergitter eingefügt, dann kann ein Elektron nicht mehr gebunden werden. Es bewegt sich frei im Kristallgitter und steht für den elektrischen Leitungsvorgang zur Verfügung.

Was ist eine Störstellenleitung?

Durch das Dotieren entstehen sogenannten n-Halbleiter bzw. p-Halbleiter (Bild 4) mit einer deutlich höheren Leitfähigkeit als sie das reine Halbleitermaterial hat. Die Leitung, die durch das Dotieren zustandekommt, wird als Störstellenleitung bezeichnet. ... n-Halbleiter und p-Halbleiter entstehen durch Dotieren.

Wie entsteht 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.

Wie entstehen energiebänder?

Die Energieniveaus verschieben sich jeweils leicht nach oben und unten (siehe Zweizustandssystem). Betrachtet man nun einen Kristall, bei dem eine Vielzahl von Atomen miteinander wechselwirken, steigt die Anzahl der erlaubten Energiezustände entsprechend, sie verschmelzen zu gemeinsamen Energiebändern.

Wie funktioniert ein pn Übergang?

Beim p-Halbleiter bewegen sich Löcher frei über einem Untergrund von ortsfesten negativen Ladungen. Bringst du nun einen p-Halbleiter und einen n-Halbleiter in Kontakt, so treten aufgrund der Wärmebewegung freie Elektronen aus dem n-Gebiet in das p-Gebiet und auch freie Löcher aus dem p-Gebiet in das n-Gebiet.

Was bedeutet Dotierung von Rückstellungen?

Unter Zuführung (auch Dotierung) (englisch addition, increase) versteht man im Rechnungswesen die Erhöhung von Rücklagen und Rückstellungen in der Bilanz.

Was ist ein dotierter Preis?

Der Preis gründet auf einer Leistung, nicht auf Zufall. Es gibt in der Regel keine Vertragspflichten. Ein Preis kann mit einem Preisgeld verbunden sein, dieses wird auch „Dotierung“ genannt.

Was heißt gut dotiert?

gut verdienen (Hauptform) · (ein) ansehnliches Gehalt beziehen · fürstlich bezahlt werden · Geld verdienen · (sehr) gut bezahlt werden · gut dotiert (Stelle) · gutbezahlt · gutes Geld verdienen · (sehr) ordentlich bezahlt werden · viel verdienen · (ordentlich / ganz schön) absahnen (ugs.) ... · richtig Kohle machen (ugs.)

Welche Bauteile sind Halbleiter?

Übersicht: Halbleiterdioden
  • Z-Dioden.
  • Kapazitätsdioden.
  • Schottky-Dioden.
  • Tunneldioden.
  • Ceradioden / Keramische Dioden.
  • Fotodioden.

Welche Halbleiterstoffe gibt es?

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

Was ist ein minoritätsträger?

in einem Halbleiter die Ladungsträgersorte mit der geringeren Dichte, z. die Löcher (Defektelektronen) in einem n-leitenden Halbleiter bzw. ... die Elektronen in einem p-leitenden Halbleiter; Gegensatz Majoritätsträger.

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 ist die N Schicht?

In der N-Schicht die negativ geladenen Elektronen. ... In diesen beiden verbundenen Schichten, die aus wenigen Phosphoratomen (N-Schicht), wenigen Aluminiumatomen (P-Schicht) und vielen Siliziumatomen (P&N-Schicht) besteht, sind also gleich viele Elektronen wie Löcher (Protonen) vorhanden.

Wo werden in der Industrie Halbleiter eingesetzt?

Der Einsatz im Fahrzeug

In heutigen Fahrzeugen arbeiten rund 50 MEMS-Sensoren. 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.

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 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 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 ...