Inhaltsverzeichnis
- 1 Was entsteht wenn man Silizium mit Bor verunreinigt?
- 2 Was ist ein N dotiertes Silizium?
- 3 Welche Elemente eignen sich zum Dotieren von Silizium oder Germanium?
- 4 Wieso sind an der Eigenleitung immer gleich viele Elektronen und Löcher beteiligt?
- 5 Was ist eine Störstellenleitung?
- 6 Was tun Elektronen und Löcher damit Ladungsträger entstehen?
Was entsteht wenn man Silizium mit Bor verunreinigt?
V. Hauptgruppe „verunreinigt“ und damit deren Leitfähigkeit erhöht. Man bezeichnet den gezielten Einbau von Elementen der III. Baut man z.B. in einen Siliziumkristall ein fünfwertiges Element ein (z.B. Phosphor), so entsteht ein n-Halbleiter, beim Einbau eines dreiwertigen Elements (z.B. Bor) entsteht ein p-Halbleiter.
Was ist ein N dotiertes Silizium?
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).
Was bewirkt die Dotierung eines Halbleiters p bzw n-Dotierung )?
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.
Welcher Halbleiter liegt vor wenn Silizium mit Arsen dotiert wird?
Wird z. B. Silicium mit 5-wertigen Atomen (Phosphor, Arsen) dotiert, so werden vier der fünf äußeren Elektronen dieser Atome gebunden; das fünfte steht als wanderungsfähiges Elektron für den Leitungsvorgang zur Verfügung.
Welche Elemente eignen sich zum Dotieren von Silizium oder Germanium?
Für die Änderung der elektrischen Leitfähigkeit bei gängigen Halbleiterbauelemente aus Silicium oder Germanium (der vierten Hauptgruppe) kommen für p-Gebiete die Elemente aus der dritten Hauptgruppe wie beispielsweise: Bor, Indium, Aluminium oder Gallium und für n-Gebiete die Elemente aus der fünften Hauptgruppe wie …
Wieso sind an der Eigenleitung immer gleich viele Elektronen und Löcher beteiligt?
Die freien Elektronen sind wesentlich beweglicher als die Löcher, das heißt, sie gelangen wesentlich schneller zur positiven Elektrode als die Löcher zur negativen Elektrode. Daher tragen die Elektronen auch mehr zur Eigenleitung bei als die Löcher.
Was passiert bei einer n Dotierung?
Bei einem n-dotierten Halbleiter werden Donatoren als Fremdatome in die Kristallstruktur eingebracht. Ein Donator ist ein Atom mit mehr Außenelektronen als die Atome des Wirtsmaterials. Das zusätzliche Elektron eines solchen Donators steht nach Einbindung in die Kristallstruktur frei beweglich zur Verfügung.
Welche Elemente eignen sich zum Dotieren von Silizium und Germanium?
Was ist eine Störstellenleitung?
Defektelektronen. Durch das Dotieren entstehen sogenannten n-Halbleiter bzw. p-Halbleiter (Bild 4) mit einer deutlich höheren Leitfähigkeit als sie das reine Halbleitermaterial hat. Die Leitung, die durch das Dotieren zustandekommt, wird als Störstellenleitung bezeichnet.
Was tun Elektronen und Löcher damit Ladungsträger entstehen?
Die Eigenleitung bei Halbleitern kommt durch Elektronen und Defektelektronen (Löcher) zustande. Sie entstehen unter Energiezufuhr stets paarweise, der Vorgang wird als Paarbildung bezeichnet. Den umgedrehten Vorgang der Vereinigung von Elektronen und Defektelektronen nennt man Rekombination.
Was passiert im siliziumkristall wenn er erwärmt wird?
Bei tiefen Temperaturen sind Halbleiter Isolatoren. Bei Energiezufuhr z.B. durch Erwärmung werden Elektronen aus ihren Paarbindungen gelöst – es entstehen Leitungselektronen und Löcher.