Halbleiter
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Unter einem Halbleiter versteht man einen Festkörper, den man hinsichtlich seiner elektrischen Leitfähigkeit sowohl als Leiter als auch als Nichtleiter betrachten kann. Halbleiter können verschiedene chemische Strukturen besitzen. So unterscheidet man zwischen Elementhalbleitern (aufgebaut aus einem einzigen Element) und Verbindungshalbleitern[1] (und hierbei speziell auch noch die organischen Halbleiter). Beispiele sind im Abschnitt „Verschiedene Halbleiter“ genannt. Die Leitfähigkeit ist stark temperaturabhängig. In der Nähe des absoluten Temperaturnullpunkts sind Halbleiter Isolatoren. Bei Raumtemperatur sind sie je nach materialspezifischem Abstand von Leitungs- und Valenzband leitend oder nichtleitend. Die elektrische Leitfähigkeit von Halbleitern nimmt mit steigender Temperatur zu, sie gehören damit zu den Heißleitern.
Die Leitfähigkeit lässt sich durch das Einbringen von Fremdatomen (Dotieren) aus einer anderen chemischen Hauptgruppe in weiten Grenzen gezielt beeinflussen.
Bedeutung haben Halbleiter für die Elektrotechnik und insbesondere für die Elektronik, hierbei kann ihre Leitfähigkeit durch Anlegen einer Steuerspannung oder eines Steuerstroms (wie z. B. beim Transistor) an geeignete Strukturen verändert werden oder sie weisen eine richtungsabhängige Leitfähigkeit auf (Diode, Gleichrichter).
Anwendungen sind Heißleiter, Varistoren, Strahlungssensoren (Photoleiter, Fotowiderstände, Photodioden bzw. Solarzellen), thermoelektrische Generatoren, Peltierelemente sowie Strahlungs- bzw. Lichtquellen (Laserdiode, Leuchtdiode).
Halbleiter werden in einkristalliner, polykristalliner und amorpher Form verwendet.
Weblinks
- Halbleiter Elektronik Artikel aus dem Iwenzowiki mit Forum für Fragen
- Ioffe-Institut St.Petersburg – Physikalische Daten zu Halbleitermaterialien (engl.)
- Flash-Animation zur Stromleitung bei Halbleitern (dwu-Unterrichtsmaterialien)
- 3D-Animationen zum Thema
- ↑ Graham Chedd: Halbmetalle. Verlag DVA, Stuttgart 1971, ISBN 3-421-02246-1
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