Leitungsband

Unter einem '''Halbleiter''' versteht man einen [[Festkörper]], den man hinsichtlich seiner [[Elektrische Leitfähigkeit|elektrischen Leitfähigkeit]] sowohl als [[Leiter (Physik)|Leiter]] als auch als [[Isolator|Nichtleiter]] betrachten kann. Halbleiter können verschiedene chemische Strukturen besitzen. So unterscheidet man zwischen Elementhalbleitern (aufgebaut aus einem einzigen Element) und Verbindungshalbleitern<ref>Graham Chedd: ''Halbmetalle.'' Verlag DVA, Stuttgart 1971, ISBN 3-421-02246-1</ref> (und hierbei speziell auch noch die organischen Halbleiter). Beispiele sind im Abschnitt „[[#Verschiedene Halbleiter|Verschiedene Halbleiter]]“ genannt. Die Leitfähigkeit ist stark temperaturabhängig. In der Nähe des absoluten [[Absoluter Nullpunkt|Temperaturnullpunkts]] sind Halbleiter Isolatoren. Bei Raumtemperatur sind sie je nach materialspezifischem Abstand von [[Leitungsband|Leitungs]]- und [[Valenzband]] leitend oder nichtleitend. Die elektrische Leitfähigkeit von Halbleitern nimmt mit steigender Temperatur zu, sie gehören damit zu den [[Heißleiter]]n.

Als Bandlücke (engl. band gap), auch Bandabstand bzw. verbotene Zone genannt, wird der energetische Abstand zwischen Valenzband und Leitungsband eines Festkörpers bezeichnet. Dessen elektrische und optische Eigenschaften werden wesentlich durch die Größe der Bandlücke bestimmt.

Bei einem Halbleiter spricht man von Elektronenleitung, wenn die elektrische Leitung vorwiegend im Leitungsband stattfindet, diese wird dort von den Elektronen getragen. Der Halbleiter wird dann als n-dotiert bezeichnet.

Der Quantenkaskadenlaser (QKL), engl. Quantum Cascade Laser (QCL), ist ein Halbleiterlaser für Wellenlängen im mittleren und fernen Infrarot (Terahertzstrahlung). Im Gegensatz zu normalen Halbleiterlasern wird das Laserlicht nicht durch die strahlende Rekombination eines Elektrons des Leitungsbands mit einem Loch des Valenzbands des Halbleiters erzeugt (Interband-Übergang), sondern durch Intersubband-Übergänge von Elektronen innerhalb des Leitungsbands.

Clarence Melvin Zener (* 1. Dezember 1905 in Indianapolis, Indiana, USA; † 15. Juli 1993) war ein US-amerikanischer Physiker und Elektrotechniker.

Unter dem Begriff photoelektrischer Effekt (beziehungsweise fotoelektrischer Effekt, auch lichtelektrischer Effekt oder kurz Photoeffekt beziehungsweise Fotoeffekt) werden vier nah verwandte, aber unterschiedliche Phänomene in der Physik zusammengefasst. In allen vier Fällen wird ein Photon von einem Elektron, das – z.&nbsp;B. in einem Atom oder im Leitungsband eines metallischen Körpers – gebunden ist, absorbiert und das Elektron dadurch aus der Bindung gelöst. Die Energie des Photons muss dazu mindestens so groß wie die Bindungsenergie dieses Elektrons sein.