Wie funktioniert ein halbleiterdetektor?
Gefragt von: Annette Mertens MBA. | Letzte Aktualisierung: 14. August 2021sternezahl: 4.7/5 (30 sternebewertungen)
Ein Halbleiterdetektor ist ein Strahlungs- oder Teilchendetektor, bei dem spezielle elektrische Eigenschaften von Halbleitern ausgenutzt werden, um ionisierende Strahlung nachzuweisen. Die Strahlung erzeugt im Halbleiter freie Ladungsträger, die zu Elektroden aus Metall wandern.
Wie funktioniert ein Halbleiterzähler?
Halbleiterzähler, Halbleiterdetektoren, allgemein aus Halbleitern (Silicium, Germanium) bestehende Zähler zum Nachweis geladener Teilchen. ... Durch diesen kurzzeitigen Stromfluß kann der Durchgang des Teilchens durch den Detektor nachgewiesen werden, ganz analog zur Ionisationskammer, aber ohne innere Verstärkung.
Wird ein halbleiterdetektor in Sperr oder Durchlassrichtung betrieben?
Leuchtdioden sind Halbleiterdioden, die Licht , Infrarotstrahlung oder Ultraviolettstrahlung aussenden. LEDs müssen in Durchlassrichtung geschaltet werden, damit sie leuchten.
Wie entstehen Elektronen Loch Paare?
Ein Elektron-Loch-Paar besteht aus einem Defektelektron und einem Elektron, das durch Absorption von Energie aus seinem Grundzustand im Kristall in einen angeregten Zustand versetzt wurde. Das Elektron-Loch-Paar kann sowohl gebunden (Exziton) als auch ungebunden („freie“ Ladungsträger) sein.
Was tun Elektronen und Löcher damit Ladungsträger entstehen?
Die Eigenleitung bei Halbleitern kommt durch Elektronen und Defektelektronen (Löcher) zustande. Sie entstehen unter Energiezufuhr stets paarweise, der Vorgang wird als Paarbildung bezeichnet. Den umgedrehten Vorgang der Vereinigung von Elektronen und Defektelektronen nennt man Rekombination.
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Wie entsteht eine Raumladungszone?
Eine Raumladungszone ist in Halbleitern ein Bereich, in dem entweder ein Überschuss oder ein Mangel an Ladungsträgern vorherrscht, so dass diese Zone nicht mehr ladungsneutral ist. Die RLZ entsteht durch Diffusion der negativen/positiven Ladungsträger in das P-Gebiet(P-dotiert)/N-Gebiet(N-dotiert). ...
Warum fließt bei einer halbleiterdiode auch in Sperrrichtung ein kleiner Strom?
Diode in Sperrrichtung
Dadurch vergrößert sich die Sperrschicht, die auch Grenzschicht genannt wird. Es können keine Ladungsträger durch die Sperrschicht hindurch gelangen. Es kann nur ein sehr kleiner Strom durch die Sperrschicht fließen.
Was passiert am pn Übergang?
Ein p-n-Übergang bezeichnet einen Materialübergang in Halbleiterkristallen zwischen Bereichen mit entgegengesetzter Dotierung. Bereiche, in denen die Dotierung von negativ (n) zu positiv (p) wechselt, kommen in vielen elektrischen Bauelementen der Halbleitertechnik vor.
Wo werden halbleiterdioden verwendet?
Dioden werden unter anderem zur Gleichrichtung, der Umwandlung von Wechselspannung zu Gleichspannung, eingesetzt. Daneben zeigt der Halbleiterübergang weitere nutzbare Eigenschaften, die z. B. in Zener-, Photo-, Leuchtdioden und Halbleiterdetektoren ausgenutzt werden.
Wie funktioniert die ionisationskammer?
Wirkungsweise. An der Ionisationskammer liegt zwischen Anode und Kathode eine Hochspannung, die ein elektrisches Feld zwischen den Polen erzeugt. ... Ionisierende Strahlung, die in die Kammer eintritt, ionisiert das Gas, die Elektronen erreichen die Anode und werden als Stromimpuls messbar.
Wie ist eine halbleiterdiode aufgebaut?
Eine Halbleiterdiode ist ein elektronisches Bauelement, das aus zwei unterschiedlich dotierten Schichten desselben Grundmaterials aufgebaut ist. Sie besteht aus einem n-Halbleiter und einem p-Halbleiter sowie dem Bereich zwischen beiden Schichten, dem pn-Übergang.
Was ist der Unterschied zwischen α β und γ Strahlung?
Alphastrahlung (doppelt positiv geladene Heliumkerne), Betastrahlung (Elektronen oder Positronen), Gammastrahlung (energiereiche elektromagnetische Wellen kleiner Wellenlänge)
Was versteht man unter einer N bzw einer P leitenden Schicht?
P-leitend oder p-dotiert nennt man diese Halbleiter weil die Leitfähigkeit auf positiven Löchern beruht. Analog zu n-dotierten Halbleitern, sind hier die Löcher die Majoritätsladungsträger, freie Elektronen die Minoritätsladungsträger.
Wie entsteht eine verarmungszone?
Eine Raumladungszone (RLZ), auch Verarmungszone oder Sperrschicht genannt, ist im Übergang zwischen unterschiedlich dotierten Halbleitern ein Bereich, in dem sich Raumladungen mit Überschuss und Mangel an Ladungsträgern gegenüberstehen, so dass diese Zone im Gleichgewichtsfall nach außen ladungsneutral erscheint.
Welche technischen Anwendungen hat der PN Übergang?
Anwendung. Wie oben gezeigt, leitet der einfache p-n-Übergang elektrischen Strom in eine Richtung sehr gut, in die andere fast nicht. Eine solche Anordnung nennt man Diode (Halbleiterdiode). Eine wichtige Anwendung der Diode ist daher der Gleichrichter zur Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom.
Warum sendet eine Diode nur bei Betrieb in Durchlassrichtung Licht aus?
Leuchtdioden sind so gebaut, dass das im pn-Übergang entstehende Licht aus der Diode in einer bestimmten Richtung austreten kann. ... Die Leuchtdiode wird in Durchlassrichtung geschaltet. Dann fließt durch den pn-Übergang ein Strom.
Warum lässt eine halbleiterdiode den Strom nur in eine Richtung durch?
Gleichzeitig wandern die Löcher aus dem gleichen Grund in Richtung des negativen Pols. Dadurch gibt es in der Mitte der Diode überhaupt keine freien Ladungen, weder Elektronen noch Löcher. Ohne frei bewegliche Ladungen gibt es aber keinen Stromfluß. Somit kann in dieser Richtung kein Strom fließen.
Warum unterbricht eine Diode in Sperrrichtung den Stromfluss?
Durchbruchspannung (Sperrrichtung)
Bei der Silizium-Diode haben wir einen sehr kleinen Sperrstrom IR. Ab einer bestimmten Sperrspannung UR werden die Elektronen aus ihren Kristallbindungen gelöst. Dann kommt es zum so genannten Zenerdurchbruch (Durchbruchspannung). Dabei steigt der Strom schlagartig an.
Was ist ein Driftstrom?
Da im Allgemeinen die Ladungsträgerkonzentration sich nicht nur linear in einer Richtung ändert, ist praktisch auch der Diffusionsstrom nicht konstant. bewirkt (Diffusionsspannung). Dadurch entsteht ein Driftstrom (auch Feldstrom genannt), der dem Diffusionsstrom „entgegen fließt“.