13 Leitung Festkoerper.pdf
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Photoleitung<br />
E<br />
<strong>Leitung</strong>sband<br />
∆E<br />
h ν<br />
Valenzband<br />
hν 1<br />
Photon wird absorbiert<br />
Elektron erhält zusätzliche Energie hν<br />
Wenn<br />
h ν > ∆E Elektron in LB<br />
h ν < ∆E Elektron nicht angehoben<br />
unabhängig von<br />
Einstrahlungsdauer<br />
Lichtintensität<br />
Strom ist proportional zu Anzahl der Photonen, mit Energie hν > ∆E<br />
und setzt instantan ein<br />
Ladungstransport in Festkörpern<br />
• In Festkörpern halten sich die Elektronen in Energiebändern auf und<br />
nicht in scharfen Energieniveaus<br />
• Das höchste voll besetzte Band heisst Valenzband und das niederste<br />
teilweise besetzte <strong>Leitung</strong>sband<br />
• Nur Elektronen im <strong>Leitung</strong>sband sind frei beweglich und tragen zur<br />
Leitfähigkeit bei<br />
• Metalle: Überlappung von Valenz und <strong>Leitung</strong>sband, oder geringer<br />
Abstand, oder Valenzband nicht voll besetzt: Leitfähigkeit auch bei<br />
tiefen Temperaturen<br />
• Halbleitern durch Temperaturerhöhung oder Einbau von Störstellen<br />
kann das <strong>Leitung</strong>sband besetzt werden<br />
• Isolatoren: das <strong>Leitung</strong>sband ist unter normalen Bedingungen immer<br />
leer<br />
• Durch Absorption von Licht können freie Ladungsträger erzeugt<br />
werden, Licht verhält sich dabei wie ein Teilchen mit der Energie hν (ν<br />
Frequenz)<br />
• Ob Licht beim photoelektrischen Effekt absorbiert wird hängt nur von<br />
der Frequenz des Lichtes ab und nicht von Intensität oder<br />
Einwirkungsdauer<br />
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