13 Leitung Festkoerper.pdf
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Silizium 4- wertig<br />
Halbleiter Silizium<br />
Geteiltes Elektron<br />
kovalente Bindung<br />
Bei tiefen Temperaturen keine beweglichen Elektronen:<br />
alle Elektronen der Atomhülle sind an chemischer Bindung beteiligt<br />
⇒ Silizium ist ein „Nichtleiter“<br />
Wie könne bewegliche Elektronen erzeugt werden?<br />
Intrinsische (reine) Halbleiter<br />
Bandabstand ∆E relativ klein:<br />
Zufuhr von Energie in Form von Wärme<br />
Ladungsträger gelangen in <strong>Leitung</strong>sband<br />
Anzahl der Ladungsträger im LB n prop exp(-∆E /k B T)<br />
Dichte n (cm -3 )<br />
Ge<br />
GaAs<br />
Si<br />
500K RT<br />
100K<br />
Leitfähigkeit steigt mit zunehmender Temperatur<br />
Aber erst bei hohen Temperaturen vergleichbar mit Metallen<br />
Bsp: Silizium ∆E ≈ 1eV Raumtemperatur (k B T) ≈ 25meV ⇒ n∝ exp(-40)<br />
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