Was versteht man unter der eigenleitung eines halbleiterkristalls?

Warum sind am Leitungsvorgang in dotierten Halbleitern immer gleich viele Elektronen wie Löcher beteiligt?

In Halbleitern erfolgt ein Leitungsvorgang, weil durch Dotieren frei bewegliche (wanderungsfähige) Elektronen und Löcher vorhanden sind. Beim Anlegen einer Spannung und damit beim Vorhandensein eines elektrischen Feldes bewegen sich die Elektronen und die Löcher gerichtet.

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.

Was versteht man unter einer 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.

Was versteht man unter Halbleiterwiderstand?

Unter einem Halbleiter versteht man einen Festkörper, den man hinsichtlich seiner elektrischen Leitfähigkeit sowohl als Leiter als auch als Nichtleiter betrachten kann. Die Leitfähigkeit ist stark temperaturabhängig.

Was versteht man unter Eigenleitung?

Die durch die Elektronen-Löcher-Paare bedingte Leitfähigkeit eines Halbleiterkristalls wird als Eigenleitung bezeichnet. Damit bringt man zum Ausdruck, dass die Ladungsträger aus dem Halbleiter selbst stammen.

Welche Stoffe gehören zu den Halbleitern?

Welche Bauteile sind Halbleiter?

Die in der Mikroelektronik verwendeten klassischen, das heißt kristallinen elektronischen, Halbleiter lassen sich in zwei Gruppen einordnen, den Elementhalbleitern und den Verbindungshalbleitern. Zu den Elementhalbleitern zählen Elemente mit vier Valenzelektronen, beispielsweise Silicium (Si) und Germanium (Ge).

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. ...

Was ist ein Loch Physik?

Als Defektelektron, Elektronenfehlstelle, Elektronenloch oder Loch wird der (gedachte) positive bewegliche Ladungsträger in Halbleitern bezeichnet. ... Das Defektelektron ist ein Quasiteilchen, sein Gegenstück ist das Quasiteilchen „Kristallelektron“.

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.

Wie funktioniert ein Halbleiter?

Halbleiter nehmen eine Zwischenstellung zwischen elektrischen Leitern und Isolatoren ein. Ihre Leitfähigkeit steigt mit zunehmender Temperatur an, ganz im Gegensatz zum Verhalten metallischer Leiter. Wird die Temperatur erhöht, treten zwei gegengerichtete Effekte auf. ...

Was versteht man unter einer Diode?

Eine Diode ist ein Halbleiterbauelement, die im Wesentlichen als Einwegschalter für Strom fungiert. Strom kann in einer Richtung mühelos durch die Diode fließen, aber in der Gegenrichtung ist der Stromfluss erheblich eingeschränkt.

Warum benötigt man Halbleiter?

Halbleiter benötigt man in der Elektrotechnik bzw. Elektronik um verschiedenste Bauteile und Effekte herzustellen. In jedem PC benötigt man Halbleiter. In weiterführenden Artikeln werden viele Bauteile und Schaltungen dazu behandelt.

Was passiert bei der Dotierung von Halbleitern?

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.

Wie funktioniert dotieren?

Als Dotieren bezeichnet man den Einbau von Fremdatomen in den atomaren Gitterverbund von Halbleitern. Dadurch kann man gezielt die elektrische Leitung in Halbleitern, die sowohl auf der Elektronen- als auch auf der Löcherleitung beruht, beeinflussen.

Was versteht man unter einem pn Übergang?

Ein p-n-Übergang bezeichnet einen Materialübergang in Halbleiterkristallen zwischen Bereichen mit entgegengesetzter Dotierung.

Wie entsteht Diffusionsspannung?

Diffusionsspannung. Durch die Ladungsträgerdiffusion ist ein Ionengitter entstanden. Es ist eine an freien Ladungsträgern verarmte Sperrschicht und wird auch Raumladungszone genannt. ... Je höher die Temperatur, desto breiter ist die Raumladungszone, desto höher wird das elektrische Feld.

Was ist feldstrom?

Der Feldstrom oder Driftstrom ist der Strom der durch die Bewegung der Minoritätsträger zustande kommt. ... Der Feldstrom oder Driftstrom ist der Strom der durch die Bewegung der Minoritätsträger zustande kommt.

Was sagt die Feldstärke aus?

Dieses elektrische Feld überträgt die Kraftwirkung dieser Ladung auf andere Ladungen. Die elektrische Feldstärke ist definiert als der Quotient aus der elektrischen Kraft →Fel auf eine Probeladung und der Probeladung q: →E=→Felq.

Wie funktioniert der Stromfluss in einem Halbleiter?

In reinen Halbleitern sind bei sehr niedrigen Temperaturen praktisch alle Elektronen gebunden. Beim Anlegen einer Spannung fließt kein Strom. ... Insgesamt bewegen sich die Elektronen in der einen und damit die Löcher in der anderen Richtung. Es fließt somit ein Strom, der allerdings in der Regel sehr klein ist.