Physik Arbeit: Halbleiter brauche hilfe?
Hallo Liebe leute,
Ich schreibe morgen eine Physik Arbeit ( Gymnasium, Klasse 9) allerdings verstehe ich folgende Themen noch nicht:
-Dotieren von halbleitern
-aufbau von Halbleitern
- und dieses ganze Zeug mit löcherstrom und n und p leiter und so
Ich hoffe jemand kann mir helfen und ich bedanke mich im voraus für alle nützlichen Tipps:)
LG
Könntest du etwas mehr Infos geben? :) Was genau an diesen Themen verstehst du nicht?
also wie wird ein Halbleiter dotiert, Was sind Löcherstrom und Elektronenstrom, Metallgitter-Aufbau von Metallen, -P-leitung und N-leitung
Hat das irgendwie was genützt?
2 Antworten
Allgemein dotiert man Halbleiter, um die Leitfähigkeit zu beeinflussen. In den Grundlagen wird da gerne Silicium als Beispiel genommen. Silicium kann z.B. mit Bor, also 3-wertig (aufgrund der drei Valenzelektronen) oder Phosphor, also 5-wertig (aufgrund der fünf Valenzelektronen). 3-wertige Dotierungen sind zum p-Dotieren und 5-wertige zum n-Dotieren. Bei 5-wertigen Dotierungen hast du in dem Fall ein Valenzelektron mehr als die Siliciumatome. Dadurch, dass dieses Valenzelektron keine Bindung eingeht und frei beweglich ist, wird deutlich weniger Energie benötigt, um es vom Valenzband zu lösen bzw. in das Leitungsband zu "fördern" - sprich: deutlich leitfähiger.
Im Gegensatz zum freien Elektron bei der Dotierung mit Phosphor bewirken 3-wertige Dotierelemente genau das Gegenteil. Sie können ein zusätzliches Außenelektron aufnehmen und hinterlassen so ein Loch im Valenzband der Siliciumatome. Dadurch werden die Elektronen im Valenzband beweglich. Die Löcher bewegen sich in entgegengesetzter Richtung zur Elektronenbewegung. Die dazu nötige Energie beträgt bei Indium als Dotierelement nur 1 % der Energie die nötig ist, um die Valenzelektronen der Siliciumatome in das Leitungsband zu heben.
Bei der 3-wertigen Dotierung, also p-Dotierung, fehlt ja dem Siliciumatom ein Valenzelektron. Die Atome, denen ein Valenzelektron fehlt, versuchen dem Nachbaratom ein Valenzelektron abzureißen, da ja quasi ein "Loch" vorliegt, das gefüllt werden muss. Dabei kommt es zum Löcherstrom. Beim Elektronenstrom ist es genau das Gegenteil oder besser gesagt der Fall für die 5-wertige Dotierung.
Vielleicht hilft Dir das weiter:
https://www.halbleiter.org/grundlagen/dotieren/#:~:text=1.,Valenzelektronen%20%3D%205-wertig).
Danke. Kannst du mir zufällig auch Löcherstrom und Elektronenstrom und Metallgitter-Aufbau von Metallen erklären?