Wie kann man in einem Halbleiter aus Germanium eine höhere Leitfähigkeit erzeugen?
Somit besitzen reine Halbleiter wie Silicium oder Germanium bei Zimmertemperaturen nur eine relativ geringe Eigenleitung. Die Leitfähigkeit eines Halbleiters kann erhöht werden, wenn man Atome anderer Elemente (Fremdatome) einbringt, die mehr oder weniger Außenelektronen haben als die Halbleiteratome.
Wie ändert sich der Widerstand eines Halbleiters bei steigender Temperatur?
Der Sperrstrom wächst annähernd exponentiell mit steigender Temperatur. Bei steigender Temperatur nimmt der Durchlasswiderstand (F = Forward) eines Halbleiters ab. Die Schwellspannung (Diffusionsspannung) wird dadurch etwas herabgesetzt.
Wie kann die Leitfähigkeit durch Licht und Wärme erhöht werden?
Innerer fotoelektrischer Effekt Energie in Form von Wärme und Licht vergrößert die Leitfähigkeit. Es werden die Elektronen aus ihren Bindungen herausgerissen. Dadurch erhöht sich die Anzahl der Elektronen und Löcher, also die Anzahl der freien Ladungsträger. Dieser Vorgang wird innerer fotoelektrischer Effekt genannt.
Warum werden Halbleiter heiß?
Bei einer Temperatur in der Nähe des absoluten Nullpunktes ist das Valenzband voll besetzt und das Leitungsband vollkommen frei von Ladungsträgern. Halbleiter haben also eine intrinsische, mit der Temperatur zunehmende elektrische Leitfähigkeit. Deshalb werden Halbleiter auch zu den Heißleitern gezählt.
Wie kann man Halbleitern Energie zuführen?
Durch Wärmezufuhr oder Lichteinstrahlung können auch undotierte Halbleiter freie Ladungsträger erzeugen. Mit steigender Temperatur nimmt die Zahl der Elektronen-Loch-Paare im Quadrat zu. Dadurch ergeben sich Grenzen für die maximale Betriebstemperatur in elektronischen Geräten.
Wie kommt es zu einer elektrischen Leitfähigkeit bei Halbleitern?
Durch Einbringen von Störstellen in einen Halbleiterkristall können die elektrischen Eigenschaften (reiner) Halbleiter beeinflusst werden. Störstellen sind Fremdatome, welche sich in ihrer Wertigkeit von den Atomen des Wirtsmaterials unterscheiden, Beispiele sind Bor oder Phosphor in einem Siliciumkristall.
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.