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Was ist die Fermikante?
Die Fermi-Energie wird als Energiedifferenz zum tiefstmöglichen Energieniveau angegeben. Führt man dem System Energie zu, dann bezeichnet die Fermi-Energie diejenige Energie, bei der im thermodynamischen Gleichgewicht die Besetzungswahrscheinlichkeit gerade 50 \% beträgt, siehe chemisches Potential.
Wo liegt das Ferminiveau bei einem N dotierten Halbleiter?
Bei Halb- und Nichtleitern befindet sich die Bandlücke zwischen den Bändern, das Leitungsband kann am Temperaturnullpunkt daher nicht mit Elektronen besetzt sein. Bei dotierten Halbleitern befindet sich das Ferminiveau nahe der Leitungsbandkante (n-dotiert) bzw. nahe der Valenzbandkante (p-dotiert).
Wie wird 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).
Was bewirkt das Elektronengas?
Elektronengas, quasi frei bewegliche Valenzelektronen, die die elektrische und thermische Leitfähigkeit von Metallen bewirken (metallische Bindung).
Wie entsteht ein Elektronengas?
Die Metallbindung ist eine Art der chemischen Bindung, die durch Anziehungskräfte zwischen Metall-Ionen und freien Elektronen verursacht wird. Dadurch entstehen positiv geladene Metall-Ionen und nahezu frei bewegliche Elektronen, die auch als Elektronengas bezeichnet werden.
Was wird beim Dotieren gemacht?
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.
Wie baut man Halbleiter?
Baut man z.B. in einen Siliziumkristall ein fünfwertiges Element ein (z.B. Phosphor), so entsteht ein n-Halbleiter, beim Einbau eines dreiwertigen Elements (z.B. Bor) entsteht ein p-Halbleiter.
Was ist die Fermi-Energie?
Führt man dem System Energie zu, dann bezeichnet die Fermi-Energie diejenige Energie, bei der im thermodynamischen Gleichgewicht die Besetzungs wahrscheinlichkeit gerade 50 \% beträgt, siehe chemisches Potential .
Wie kann man die Fermi-Geschwindigkeit berechnen?
Unter Verwendung der Fermi Energie kann man auch die Fermi-Geschwindigkeit einfach berechnen mit Die Fermi-Geschwindigkeit ist dabei die Geschwindigkeit eines Fermions, bei welchem die kinetische Energie gleich der Fermi Energie entspricht Mit dem Fermi-Wellenvektor lässt sich auch die sogenannte Fermi-Wellenlänge ausdrücken
Wie macht sich die Fermi-Energie bemerkbar?
Die Fermi-Energie macht sich z. B. beim Photoeffekt an Metall oberflächen in Gestalt der Austrittsarbeit bemerkbar, als die Arbeit also, die einem Elektron an der Fermikante mindestens zugeführt werden muss, um es aus dem Metall herauszuschlagen. verwendet wird. k → . {\\displaystyle {\\vec {k}}.}
Was ist das Fermi-Niveau?
Das Fermi-Niveau ist die Energie mit einer Besetzungswahrscheinlichkeit f (E,T) = 1/2; bei dieser Energie muss kein Energie-Niveau existieren. Erstere hängt nicht von der Temperatur, letzteres schon. Letzteres ist unabhängig davon, ob an dieser Stelle tatsächlich ein Energie-Niveau existiert oder nicht.