Welche halbleiterwerkstoffe gibt es?
Gefragt von: Ute Baur | Letzte Aktualisierung: 23. Januar 2021sternezahl: 4.2/5 (66 sternebewertungen)
- Silizium (Si)
- Germanium (Ge)
- Bor (B)
- Selen (Se)
- Tellur (Te)
Wie kann man die Leitfähigkeit von Halbleitern verbessern?
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.
Warum ist Silizium ein guter Halbleiter?
Silicium ist das chemische Element mit der Ordnungszahl 14 im Periodensystem der Elemente, es steht in der 4. Hauptgruppe und der 3. ... Silicium ist ein klassischer Halbleiter, seine Leitfähigkeit liegt also zwischen der von Leitern und Nichtleitern.
Wo sind Halbleiter verbaut?
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.
In welchen elektronischen Bauelementen werden Halbleiterwerkstoffe verwendet?
Eingesetzt werden organische Halbleiter in Leuchtdioden (OLEDs), Solarzellen (OPVs) und Feldeffekttransistoren. Mehrere halbleitende Moleküle oder Atome bilden im Verbund einen Kristall oder erzeugen einen ungeordneten (amorphen) Festkörper.
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Was ist die Halbleiterindustrie?
Die Halbleiterindustrie ist ein spezialisierter Bereich der Elektroindustrie. ... Des Weiteren zählen mikrosystemtechnische Bauelemente und -gruppen wie Sensoren und Aktuatoren (Wandler) zur Halbleiterindustrie.
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.
Wo werden Leiter gebraucht Physik?
Körper, die den elektrischen Strom gut leiten, nennt man elektrische Leiter. Besonders gut leiten Körper aus Kupfer und aus Aluminium den elektrischen Strom. Sie werden deshalb auch für elektrische Leitungen eingesetzt.
Was sind Halbleiter Bauteile?
Halbleiter sind elektronische Bauelemente bzw. Halbleiterbauelemente, die sich durch ein Material auszeichnen, dass nur unter bestimmten physikalischen und elektrischen Zuständen leitend ist.
Wie bringt man Halbleiter zum leiten?
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 leiten Halbleiter besser wenn sie warm sind?
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 leitet Silizium?
Hochreines Silicium leitet den elektrischen Strom bei Raumtemperatur nicht. Erst durch die gezielte Einführung geeigneter Fremdatome, z. B. Aluminium-, Arsen- oder Antimon, erhält man das halbleitende Silicium.
Für was braucht man Silizium?
Das Spurenelement Silicium ist das zweithäufigste Element der Erde. Im menschlichen Körper befinden sich zwar insgesamt nur 1,4 Gramm, aber Silicium ist trotzdem in fast jeder Zelle vorhanden. Es spielt eine wichtige Rolle als Nähr- und Aufbaustoff für Knorpelmasse, Bindegewebe, Haut, Haare und Nägel.
Warum leiten Halbleiter?
Da unbesetzte Bänder mangels beweglicher Ladungsträger keinen elektrischen Strom leiten und Ladungsträger in vollbesetzten Bändern mangels erreichbarer freier Zustände keine Energie aufnehmen können, was zu einer beschränkten Beweglichkeit führt, leiten Halbleiter, bei einer Temperatur nahe dem absoluten Nullpunktes, ...
Wie wird ein Siliziumkristall zum elektrischen Leiter?
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.
Warum wird ein Halbleiter 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 ist ein Halbleiter aufgebaut?
Ein chemisch reiner Halbleiter besitzt eine innere Struktur, bei der die einzelnen Atome durch die Atombindung zu einem Gitter zusammengefügt werden. Der Begriff Atombindung bedeutet, dass sich jeweils benachbarte Atome ihre Hüllenelektronen zur Erlangung eines stabilen Zustandes gegenseitig "teilen".
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.
Was sind Halbleiter Lösungen?
Halbleiter nehmen eine Zwischenstellung zwischen elektrischen Leitern und Isolatoren ein. Ihre Leitfähigkeit steigt mit zunehmender Temperatur an, ganz im Gegensatz zum Verhalten metallischer Leiter. Typische reine bzw. kristalline Halbleiter sind Germanium (Ge) und Silicium.
Was sind gute Leiter?
Der beste elektrische Leiter ist Silber, Kupfer steht ihm kaum nach, ist aber leichter und wesentlich preiswerter. Noch mehr gilt dies für Aluminium, was die beste massenspezifische Leitfähigkeit hat.