Unter welcher Bedingung ist ein Halbleiter leitend?

Halbleiter sind Festkörper, deren elektrische Leitfähigkeit zwischen der von elektrischen Leitern (>104 S/cm) und der von Nichtleitern (<10−8 S/cm) liegt.

Für was braucht man Halbleiter?

Anwendungen sind Heißleiter, Varistoren, Strahlungssensoren (Photoleiter, Fotowiderstände, Photodioden bzw. Solarzellen), thermoelektrische Generatoren, Peltierelemente sowie Strahlungs- bzw. Lichtquellen (Laserdiode, Leuchtdiode). Halbleiter werden in einkristalliner, polykristalliner und amorpher Form verwendet.

Welche Elemente sind Halbleiter?

Elementare Halbleiter

• Silizium (Si)
• Germanium (Ge)
• Bor (B)
• Selen (Se)
• Tellur (Te)

Was ist ein Halbleiter Beispiele?

Als Beispiel für einen Halbleiter sei der Stoff Silizium angeführt. Silizium besitzt vier Außen- beziehungsweise Valenzelektronen. Deshalb kann sich ein Kristallgitter mit einer kovalenten Bindung bilden. Neben Silizium gibt es weitere Halbleitermaterialien wie Germanium und Galliumarsenid.

Wann leitet ein Halbleiter im Vergleich zu einem metallischen Leiter?

Grundsätzlich kann man sagen: Die Leitfähigkeit von Halbleitern nimmt mit steigender Temperatur zu. Je wärmer, desto höher die Leitfähigkeit. Halbleiter benötigt man in der Elektrotechnik bzw. Elektronik um verschiedenste Bauteile und Effekte herzustellen.

Wie leitet ein Halbleiter?

Halbleiter nehmen eine Zwischenstellung zwischen elektrischen Leitern und Isolatoren ein. Ihre Leitfähigkeit steigt mit zunehmender Temperatur an, ganz im Gegensatz zum Verhalten metallischer Leiter.

Wo sind Halbleiter verbaut?

In einem Tesla zum Beispiel sind Halbleiter im Wert von mehreren hundert Euro verbaut, um das komplexe Batteriesystem zu regulieren. Aber auch im Alltag sind Halbleiter längst allgegenwärtig: in Mobiltelefonen, Kühlschränken, Waschmaschinen, Fernsehern, aber auch in Bezahlkarten und Reisepässen.

Warum ist Silizium ein guter Halbleiter?

In reinen Halbleiter-Materialien sind – im Gegensatz zu elektrischen Leitern – im Grundzustand (fast) keine freien Ladungsträger verfügbar. Beispielsweise bilden im wohl typischsten Halbleiter-Element Silizium (und auch in Germanium) alle vier Valenzelektronen kovalente Bindungen mit den vier benachbarten Atomen aus.

Welches chemische Element ist heute der wichtigste Halbleiter?

Halbleiter sind Stoffe, deren Leitfähigkeit zwischen der von Leitern und Nichtleitern liegt. Im Periodensystem der Elemente findet man die Halbmetalle zwischen den Metallen und Nichtmetallen. Dies sind insbesondere Bor, Germanium, Tellur und der in der Halbleiterindustrie wichtigste Halbleiter Silicium.

Was versteht man unter Halbleitermaterialien?

Halbleiter sind Stoffe, die sowohl Eigenschaften von Isolatoren (Nichtleiter) als auch von Leitern besitzen. Ihre elektrische Leitfähigkeit liegt zwischen der von Nichtleitern und Leitern. Eines der wichtigsten Halbleitermaterialien ist Silicium (chemisches Symbol: Si).

Was ist ein dotierter 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.

Welche Arten von Dotierung gibt es?

Soll die elektrische Leitfähigkeit von Halbleitern geändert werden, dann wird zwischen p- und n-Dotierung unterschieden. Bei der p-Dotierung werden Fremdatome implantiert, die als Elektronen-Akzeptoren dienen. Bei der n-Dotierung werden hingegen Elektronen-Donatoren implantiert.

Was ist die elektrische Leitfähigkeit von Halbleitern?

Es existieren im Gegensatz zu Metallen primär keine freien Ladungsträger, diese müssen erst z. B. durch Erwärmung entstehen. Die elektrische Leitfähigkeit von Halbleitern steigt aber steil mit der Temperatur an, so dass sie bei Raumtemperatur, je nach materialspezifischem Abstand von Leitungs- und Valenzband, mehr oder weniger leitend sind.

Wie werden Halbleiter in der Elektronik verwendet?

Halbleiter werden in der Elektronik in vielfältiger Form verwendet. Das zugehörige Teilgebiet wird als Halbleiterelektronik bezeichnet. Dazu zählen vor allem die halbleiterbasierten integrierten Schaltungen (ICs, wie Mikroprozessoren, Mikrocontroller usw.) und diverse Bauelemente der Leistungselektronik (z. B. IGBTs ).

Was sind die in der Mikroelektronik verwendeten Halbleiter?

Die in der Mikroelektronik verwendeten klassischen, das heißt kristallinen elektronischen, Halbleiter lassen sich in zwei Gruppen einordnen, den Elementhalbleitern und den Verbindungshalbleitern.

Was sind die häufigsten Halbleitermaterialien?

Die am häufigsten verwendeten Halbleitermaterialien sind kristalline anorganische Festkörper. Diese Materialien werden oft nach ihrer Position oder Gruppe innerhalb des Periodensystems klassifiziert. Diese Gruppen werden durch die Elektronen in der äußeren Umlaufbahn der einzelnen Elemente bestimmt.