Elektromagnetische Strahlung<\/strong>: Elektromagnetische Strahlung, wie Licht oder andere Strahlungsformen, kann ebenfalls Elektronen in das Leitungsband anregen. Wenn Photonen mit einer Energie, die gleich oder gr\u00f6\u00dfer als die Bandl\u00fcckenenergie des Halbleiters ist, vom Material absorbiert werden, k\u00f6nnen Elektronen in das Leitungsband angeregt werden und Elektron-Loch-Paare erzeugen.<\/p>\n Dotierung<\/strong>: Wenn ein Halbleitermaterial mit Verunreinigungen dotiert wird, erzeugt dies \u00dcberschusselektronen oder -l\u00f6cher im Material, die zur elektrischen Leitf\u00e4higkeit beitragen k\u00f6nnen. In einem n-Typ-Halbleiter beispielsweise f\u00fchrt die Dotierung mit einem Donatoratom wie Phosphor zu einem \u00dcberschuss an Elektronen im Material, die in das Leitungsband gelangen und zur elektrischen Leitf\u00e4higkeit beitragen k\u00f6nnen.<\/p>\n Elektrisches Feld<\/strong>: Auch ein externes elektrisches Feld kann Elektronen in das Leitungsband anregen. Wenn eine Spannung \u00fcber ein Halbleitermaterial angelegt wird, kann dies ein elektrisches Feld erzeugen, das Elektronen und L\u00f6cher in entgegengesetzte Richtungen beschleunigt, wodurch einige der Elektronen in das Leitungsband gelangen.<\/p>\n Wenn ein Halbleiter mit Verunreinigungen dotiert wird, entstehen im Material \u00fcbersch\u00fcssige Elektronen (n-Typ-Dotierung) oder L\u00f6cher (p-Typ-Dotierung), die elektrische Ladungen tragen k\u00f6nnen. Diese \u00dcberschusselektronen oder -l\u00f6cher k\u00f6nnen sich im Material bewegen und so den elektrischen Stromfluss erm\u00f6glichen. Werden zwei unterschiedlich dotierte Bereiche eines Halbleitermaterials zusammengebracht, entsteht ein p-n-\u00dcbergang. Am p-n-\u00dcbergang diffundieren die \u00dcberschusselektronen aus dem n-Typ-Bereich und die L\u00f6cher aus dem p-Typ-Bereich \u00fcber den \u00dcbergang und kombinieren, wodurch eine Region entsteht, die an Ladungstr\u00e4gern verarmt ist, die sogenannte Verarmungszone.<\/p>\n Ein p-dotierter Halbleiter ist relativ leitf\u00e4hig. Das Gleiche gilt f\u00fcr einen n-dotierten Halbleiter, aber der \u00dcbergang zwischen ihnen kann eine Verarmungszone erzeugen, die abh\u00e4ngig von den relativen Spannungen der beiden Halbleiterregionen nichtleitend wird. Durch Manipulation dieser nichtleitenden Schicht werden p-n-\u00dcberg\u00e4nge h\u00e4ufig als Dioden verwendet: Schaltungselemente, die einen Stromfluss in eine Richtung, aber nicht in die entgegengesetzte Richtung erm\u00f6glichen.<\/p>\n Ein Bipolartransistor (BJT) ist ein elektronisches Bauelement mit drei Anschl\u00fcssen, das elektronische Signale verst\u00e4rken oder schalten kann. Er wird hergestellt, indem drei Schichten aus Halbleitermaterial zusammengef\u00fcgt werden: eine n-Typ-Schicht, eine p-Typ-Schicht und eine weitere n-Typ-Schicht (f\u00fcr einen NPN-Transistor) oder eine p-Typ-Schicht (f\u00fcr einen PNP-Transistor). Die drei Regionen des BJT werden als Emitter, Basis und Kollektor bezeichnet. Die Basis befindet sich zwischen dem Emitter und dem Kollektor und ist sehr d\u00fcnn ausgef\u00fchrt, um einen leichten Fluss von Ladungstr\u00e4gern vom Emitter zum Kollektor zu erm\u00f6glichen.<\/p>\n Hier ist eine Tabelle mit 3 intrinsischen Halbleitern und 2 p-Typ- und n-Typ-Halbleitern, zusammen mit 4 Schl\u00fcsseleigenschaften:<\/p>\n Silizium (Si), intrinsisch: Bandl\u00fccke 1,12 eV, Elektronenmobilit\u00e4t 1500 cm\u00b2\/Vs, L\u00f6chermobilit\u00e4t 450 cm\u00b2\/Vs, thermische Leitf\u00e4higkeit 150 W\/mK.p-n-\u00dcbergang<\/h2>\n
Bipolartransistor<\/h2>\n
Materialien f\u00fcr Halbleiter<\/h2>\n
\nGermanium (Ge), intrinsisch: Bandl\u00fccke 0,67 eV, Elektronenmobilit\u00e4t 3900 cm\u00b2\/Vs, L\u00f6chermobilit\u00e4t 1900 cm\u00b2\/Vs, thermische Leitf\u00e4higkeit 60 W\/mK.
\nGalliumarsenid (GaAs), intrinsisch: Bandl\u00fccke 1,43 eV, Elektronenmobilit\u00e4t 8500 cm\u00b2\/Vs, L\u00f6chermobilit\u00e4t 400 cm\u00b2\/Vs, thermische Leitf\u00e4higkeit 46 W\/mK.<\/p>\n![\"How](\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/logo.png\"){kind=logo}
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