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Welches Material eignet sich am besten für Halbleiter?
Ihre elektrische Leitfähigkeit liegt zwischen der von Nichtleitern und Leitern. Welche dieser Eigenschaften überwiegen, wird von den äußeren Bedingungen und von Störungen in der Struktur des Atomgitters eines Halbleiters bestimmt. Eines der wichtigsten Halbleitermaterialien ist Silicium (chemisches Symbol: Si).
Welche Halbleiter gibt es?
Elementare Halbleiter
- Silizium (Si)
- Germanium (Ge)
- Bor (B)
- Selen (Se)
- Tellur (Te)
Welche Elemente werden als Halbleiter verstanden?
Zu den Elementhalbleitern zählen Elemente mit vier Valenzelektronen, beispielsweise Silizium (Si) und Germanium (Ge). Die Gruppe der Verbindungshalbleiter umfasst Chemische Verbindungen, die im Mittel vier Valenzelektronen besitzen.
Wie verhalten sich Löcher und frei bewegliche Elektronen?
Die Löcher verhalten sich wie positive Ladungsträger. Bei der entgegengesetzt gerichteten Wanderung von Löchern und frei beweglichen Elektronen bleibt es nicht aus, dass sich ein freies Elektron in eine freie Stelle im Gitter einfügt und dadurch beide Ladungsträger für die elektrische Leitung ausfallen.
Was ist die Zustandsdichte von freien Elektronen?
Diese variiert zwischen Isolatoren und Metallen um mehr als 10 Größenordnungen. Das Modell der freien Elektronen sagt voraus, dass die Zustandsdichte mit der Wurzel aus der Energie zu- nimmt, dN(E) dE = p 2Vm3/2
Wie können Elektronen aus dem Gitter ausbrechen?
Durch Temperaturerhöhung oder anderweitige Energiezufuhr können einzelne Elektronen aus dem Gitter ausbrechen und als nahezu freie Ladungsträger durch den Festkörper „vagabundieren“. An der von ihnen hinterlassenen Lücke herrscht Elektronenmangel. Man sagt auch: Es existiert ein Loch.
Wie kann man Elektronen aus der Elektronenhülle herausgeschlagen werden?
Bisher nahm man an, dass diese Elektronen durch die energiereiche Strahlung aus der Elektronenhülle der getroffenen Teilchen – etwa aus einem Wasser-Molekül – herausgeschlagen werden.