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Welche Ladungsträger können sich in einem Halbleiter bewegen?
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.
Wann spricht man bei Halbleitern von einem Loch?
Als Defektelektron, Elektronenfehlstelle, Elektronenloch oder Loch wird der (gedachte) positive bewegliche Ladungsträger in Halbleitern bezeichnet. Es stellt die äquivalente Beschreibung des Fehlens eines (realen) Valenzelektrons dar, die der vereinfachten mathematischen Behandlung der Vorgänge im Halbleiter dient.
Haben Nichtleiter Elektronen?
Nichtleiter sind Stoffe, deren Elektronen fest an die Atome gebunden sind bzw. deren Ionen fest im Kristallgitter eingebaut sind. Da die „Verbotene Zone“ (Energielücke zwischen Valenz- und Leitungsband) sehr groß ist (EG>3 eV), können keine Elektronen durch thermische Anregung ins Leitungsband wechseln.
Welche Ladung haben Löcher im Halbleiter?
Defektelektronen oder Löcher verhalten sich wie positive Ladungsträger. In Halbleitern sind die Atome durch Atombindung miteinander verbunden, das heißt, die Halbleiteratome nutzen gemeinsame Außenelektronen zur Erlangung eines stabilen Bindungszustandes.
Wann spricht man von n dotierten 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 dürfen sich die Elektronen bewegen?
Nach Bohr dürfen sich die Elektronen dabei nur auf bestimmten, voneinander getrennten Bahnen – den sogenannten Schalen – bewegen, wobei die einzelnen Schalen lediglich eine begrenzte Zahl an Elektronen aufnehmen können (2, 8, 18, 32, etc.).
Wie können Elektronen im Halbleiter gehoben werden?
Im Halbleiter können Elektronen aber leicht über die schmale Energielücke ins Leitungsband gehoben werden. In einem normalleitenden Metall liegen die Energiezustände der Elektronen also so dicht zusammen, dass sie als kontinuierlich angesehen werden können.
Was ist ein elektrisches Leitungsband?
Das Leitungsband (W L ), das als das nächsthöhere Energieband definiert ist, das bei 0 Kelvin – dem absoluten Nullpunkt von -273,15 °C – keine Elektronen enthält. Elektrisch leitfähig ist ein Material, wenn wenigstens eines dieser Bänder teilweise mit Ladungsträgern (Elektronen oder „Löchern“) besetzt ist.