Warum Halbmetalle leiten besser den Strom bei hoher Temperatur?

5 Antworten

atoemlein
Physik

Sie werden natürlich nicht aus dem Nichts "gebildet", sondern die normalen Elektronen des Atoms werden durch Wärem eher zu freien Elektronen.

  • Bei Metallen hat es von Anfang an freie Elektronen, deshalb leiten Metalle grundsätzlich gut (und besser bei Kälte, weil dann die Atomrümpfe nicht so stark herumzittern und die Bewegung der freien Elektronen weniger behindern. -> Leiter
  • Bei Halbmetallen sind die Elektronen nur leicht an den Atomrumpf gebunden, deshalb führen sie sich eben je nach Umgebung als Metalle oder Nichtmetalle auf. Bei ihnen wird durch höhere Temperatur die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass ein Elektron zu einem freien Elektron wird. Die Halbmetalle sind ja auch chemisch zwischen den Metallen und Nichtmetallen, und können sich auf beide Arten verhalten. -> Halbleiter
  • Und bei Nichtmetallen sind die Elektronen so stark gebunden, dass sie kaum zu freien Elektronen werden, der Stoff ist -> Nichtleiter, Isolator
rumar

Das muss wohl damit zu tun haben, dass bei diesen Elementen die Elektronen (negativ geladen) bei höheren Temperaturen "beweglicher" werden. Was dahinter steckt, solltest du noch etwas näher ergründen. Quellen dazu sollten leicht zu finden sein.
michiwien22
Physik

weil bei Halbleitern erst durch Temperaturerhöhung (T>0) Elektronen in das Leitungsband gelangen und somit zur Leitfähigkeit beitragen können.

Bei Metallen sind auch schon bei T=0 ausreichend viele Elektronen im Leitungsband.
Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Studium technische Physik, promoviert in Festkörperphysik
ctie123

Ganz einfach - durch die Wärme sind die Atome also auch die "Elektronen" nicht so stark im Atomgitter gebunden.

Es gibt nun mehr freie Elektronen, die zum Ladungtransport eingesetzt werden können...

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