Was ist ein Halbleiter? (Physik)
Wenns geht einfach und kurz :) Im Internet steht da immer so viel darüber drin, dass ichs dann gar nicht versteh:) Danke
7 Antworten
Dioden sind z.B. Halbleiter. Sie bestehen zumeist aus Silizium und leiten den Strom nur in EINER Richtung. Kann man zur Gleichrichtung von Wechselstrom verwenden. Z.B. beim Generator im Kfz.
In entgegengesetzter Richtung kann der Strom nicht fließen. Er wirkt dann quasi wie eine Sperre.
Dioden sind elktrische Bauelemente, die in einer Richtung gute Leiter und in Gegenrichtung schlechte Leiter sind. Halbleiter dagegen leiten mittelmäßig und werden erst durch spezielle Behandlung zu guten Leitern oder schlechten Leitern präpariert.
hier eine kurze Antwort: Halbleiter sind chemische Elemente, die mit ihren Leitungseigenschaften zwischen Metallen und Nichtmetallen liegen. In der Technik meint man mit dem Begriff meist das Material, aus dem Transistoren hergestellt werden. Früher war das Germanium, heute meist Silizium und bei Leuchtdioden ist es Gallium.
mal ein kleines bisschen ausholen:
Leiter sind Stoffe, bei denen sich Valenzband und Leitungsband überlappen; die normal im Stoff enthaltenen (und eigentlich ortsfest gebundenen) Elektronen können ohne Aufwand ins Leitungsband wechseln und dort den elektrischen Strom leiten.
Bei Isolatoren ist der Abstand zwischen Valenzband und Leitungsband so groß, dass die Elektronen ortsfest bleiben müssen.
Bei Halbleitern ist der Abstand nun so nah beieinander, dass thermische Energie ausreicht um vom Valenzband ins Leitungsband zu kommen. Diese kleine Bandlücke läßt sich nun mit gezielten Verunreinigungen ("Dotierung") gezielt beeinflussen um die tollsten Effekte zu erreichen, womit sich dann alle möglichen elektronischen Geräte bauen lassen.
Die "Bänder" kann man sich vorstellen wie Orte für die die Elektronen Aufenthaltsgenehmigungen haben. Das Valenzband sind abgeschlossene Häuser und das Leitungsband ist die Straße. Alles andere ist streng verboten und die artigen Elektronen halten sich an das Verbot.
Wir leben heute im Zeitalter der Elektronik, ein Teil dieser Elektronik besteht aus Halbleitern, so komme ich zu meinem Thema, Halbleiter und Dioden. Das Allgemeine: Halbleiter bestehen meist aus Silicium oder Germanium, sie können: • Strom nur in eine Richtung leiten • Ihren eigenen Wiederstand verändern • Aus Licht Strom machen • Dioden sein • Aus Wechselstrom Gleichstrom machen • … Zu allererst: der Begriff Halbleiter beschreibt keine Stoffgruppe, sondern eine Eigenschaft von zahlreichen Halbmetallen und deren Leitfähigkeit. Halbleiter sind keine Leiter und keine Isolatoren, sie liegen dazwischen. Im Gegensatz zu Metallen, steigt ihre Leitfähigkeit mit der Temperatur. Sogenannte Halbleiterdioden lassen den Strom nur in eine Richtung durch, sie wirken so zusagen wie ein Ventil, sie sind eben nur elektrisch. LDRs (Light Depending Resistor) werden vom licht beeinflusst, fällt viel Licht auf sie, so wird ihr eigener Wiederstand kleiner (sie werden deshalb im deutschen auch lichtabhängiger Wiederstand genannt). Fällt Licht auf Fotodioden, so kann man diese als Stromquelle in einem Stromkreislauf verwenden. LEDs, die Lichtquelle der Zukunft (wie sie von vielen genannt wird) emittieren Licht, das heißt sie leuchten, und das schon bei sehr geringen Stromstärken. Heute gibt es LEDs (Licht Emittierende Diode) in fast allen Farben (blau, grün, gelb, orange, rot und sogar weiß), besonders gut eigenen sie sich als Kontrolllampen. Gewöhnliche Halbleiter aus Silicium (das aus Quarz gewonnen wird) oder Germanium haben nur die Eigenschaft, dass sie nur unter bestimmten Umständen.
Dioden an sich sind keine Halbleiter, höchstens ein Teil des Materials, aus dem sie bestehen. Es gab aber schon Dioden in Radioröhren, die nichts mit Halbleitern zu tun haben.