Inhaltsverzeichnis
- 1 Wie verhält sich ein Halbleiter bei Zimmertemperatur?
- 2 Warum muss man Halbleiter dotieren?
- 3 Wie verhalten sich Elektronen im Nichtleiter?
- 4 Wie ist die Ausdehnung des Elektrons angenommen?
- 5 Welche physikalischen Erscheinungen beruhen auf Elektronen?
- 6 Was ist die SI-Einheit der thermodynamischen Temperatur?
Wie verhält sich ein Halbleiter bei Zimmertemperatur?
In der Nähe des absoluten Temperaturnullpunktes sind Halbleiter Isolatoren. Bei Raumtemperatur sind sie je nach materialspezifischem Abstand von Leitungs- und Valenzband leitend oder nichtleitend. Die elektrische Leitfähigkeit von Halbleitern nimmt mit steigender Temperatur zu, sie gehören damit zu den Heißleitern.
Warum muss man Halbleiter dotieren?
1. Dotieren. 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 verhalten sich Elektronen im Nichtleiter?
Bei Isolatoren ist das Valenzband durch die Bindungen der Atome voll mit Elektronen besetzt. Sie können sich darin nicht bewegen, da sie zwischen den Atomen „eingesperrt“ sind. Um leiten zu können müssten sich die Elektronen aus dem voll besetzten Valenzband in das Leitungsband bewegen.
Können Nichtleiter geladen werden?
Ideale Nichtleiter leiten keinen elektrischen Strom, sie haben einen unendlich hohen Widerstand und keine freien beweglichen Ladungsträger, wodurch ihre Leitfähigkeit null beträgt.
Wie erfolgt die Anregung der Elektronen?
Die Anregung der Elektronen erfolgt normalerweise aus einem stabilen niederenergetischen Grundzustand der Atome. Die Elektronenübergänge weisen diskrete Energiedifferenzen auf, daher kann eine Anregung nur durch Strahlung ab dieser Mindestenergie erfolgen.
Wie ist die Ausdehnung des Elektrons angenommen?
Heute ist die Sichtweise bezüglich einer Ausdehnung des Elektrons eine andere: In den bisher möglichen Experimenten zeigen Elektronen weder Ausdehnung noch innere Struktur und können insofern als punktförmig angenommen werden. Die experimentelle Obergrenze für die Größe des Elektrons liegt derzeit bei etwa 10 −19 m.
Welche physikalischen Erscheinungen beruhen auf Elektronen?
Viele physikalische Erscheinungen wie Elektrizität, Elektromagnetismus und elektromagnetische Strahlung beruhen im Wesentlichen auf Wechselwirkungen von Elektronen. Elektronen in einem elektrischen Leiter werden durch ein sich änderndes Magnetfeld verschoben und es wird eine elektrische Spannung induziert.
Was ist die SI-Einheit der thermodynamischen Temperatur?
Die SI-Einheit der thermodynamischen Temperatur (Formelzeichen: T) ist das Kelvin mit dem Einheitenzeichen: K. Ein Kelvin ist der 273,16te Teil der thermodynamischen Temperatur des Tripelpunktes von Wasser, bei dem dessen feste, flüssige und gasförmige Phase koexistieren.