{"id":78600,"date":"2024-01-14T13:17:42","date_gmt":"2024-01-14T13:17:42","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/arten-von-halbleitern\/"},"modified":"2024-01-14T16:39:45","modified_gmt":"2024-01-14T16:39:45","slug":"arten-von-halbleitern","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/arten-von-halbleitern\/","title":{"rendered":"Arten von Halbleitern"},"content":{"rendered":"<h2>Arten von Halbleitern<\/h2>\n<p>Halbleitermaterialien sind sowohl in der organischen als auch in der anorganischen Form vorhanden und spielen eine entscheidende Rolle in der modernen Elektronik. Sie zeichnen sich durch eine elektrische Leitf\u00e4higkeit aus, die zwischen der eines Metalls und eines Isolators liegt, und diese Leitf\u00e4higkeit kann durch verschiedene Faktoren wie chemische Struktur, Temperatur, Beleuchtung und Dotierung beeinflusst werden. Der charakteristische Energieabstand (Bandl\u00fccke) dieser Materialien betr\u00e4gt weniger als 4eV (ca. 1eV).<\/p>\n<h2>Intrinsische Halbleiter<\/h2>\n<p>Die intrinsischen oder reinen Halbleiter bestehen aus einem einzelnen Element, wie Silizium oder Germanium, ohne absichtliche Dotierung mit Fremdatomen. Sie leiten Strom, wenn sie erhitzt werden und einige Elektronen gen\u00fcgend Energie erhalten, um sich von ihren Bindungen zu l\u00f6sen.<\/p>\n<h2>Extrinsische Halbleiter<\/h2>\n<p>Extrinsische Halbleiter sind absichtlich mit Fremdatomen dotiert, um ihre elektronischen Eigenschaften zu ver\u00e4ndern. Sie werden in zwei Typen unterteilt:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>p-Typ-Halbleiter:<\/strong> Hier werden Atome wie Bor in das Halbleitermaterial eingef\u00fchrt, wodurch L\u00f6cher in der Valenzschicht entstehen, die wie positive Ladungstr\u00e4ger Strom leiten k\u00f6nnen.<\/li>\n<li><strong>n-Typ-Halbleiter:<\/strong> Diese enthalten Atome wie Phosphor, die mehr Valenzelektronen als das Halbleitermaterial haben und somit einen \u00dcberschuss an Elektronen in der Leitf\u00e4higkeitszone erzeugen.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Beispiele und Eigenschaften von Halbleitern<\/h2>\n<table>\n<tr>\n<th>Semiconductor<\/th>\n<th>Type<\/th>\n<th>Band Gap (eV)<\/th>\n<th>Electron Mobility (cm<sup>2<\/sup>\/Vs)<\/th>\n<th>Hole Mobility (cm<sup>2<\/sup>\/Vs)<\/th>\n<th>Thermal Conductivity (W\/mK)<\/th>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Silicon (Si)<\/td>\n<td>Intrinsic<\/td>\n<td>1.12<\/td>\n<td>1500<\/td>\n<td>450<\/td>\n<td>150<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Germanium (Ge)<\/td>\n<td>Intrinsic<\/td>\n<td>0.67<\/td>\n<td>3900<\/td>\n<td>1900<\/td>\n<td>60<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Gallium Arsenide (GaAs)<\/td>\n<td>Intrinsic<\/td>\n<td>1.43<\/td>\n<td>8500<\/td>\n<td>400<\/td>\n<td>46<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Boron-doped Silicon (p-Si)<\/td>\n<td>p-type<\/td>\n<td>1.12<\/td>\n<td>1500<\/td>\n<td>180<\/td>\n<td>150<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Phosphorus-doped Silicon (n-Si)<\/td>\n<td>n-type<\/td>\n<td>1.12<\/td>\n<td>1500<\/td>\n<td>450<\/td>\n<td>150<\/td>\n<\/tr>\n<\/table>\n<h2>Spezifische Halbleitermaterialien<\/h2>\n<p>Die bekanntesten Halbleitermaterialien sind Silizium und Germanium. Silizium, ein tetravalentes Metalloid, wird h\u00e4ufig in Partikeldetektoren und f\u00fcr weiche R\u00f6ntgendetektoren verwendet. Germanium eignet sich aufgrund seiner h\u00f6heren Atomnummer besser f\u00fcr die Gamma-Spektroskopie als Silizium. Diamant, ein weiterer Halbleiter mit einer gro\u00dfen Bandl\u00fccke, zeigt gro\u00dfes Potenzial f\u00fcr elektronische Ger\u00e4te aufgrund seiner hohen Strahlungsfestigkeit. Cadmiumtellurid (CdTe) und Cadmiumzinktellurid (CdZnTe) sind vielversprechende Materialien f\u00fcr die Erkennung von harten R\u00f6ntgenstrahlen und Gammastrahlen, die traditionelle Siliziumsensoren nicht erfassen k\u00f6nnen.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/logo.png\" alt=\"Types of Semiconductors\" \/><\/p>\n<div style=\"text-align: center; font-size: 20px;\">\n    <a href=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/types-of-semiconductors\/\">Original Article<\/a>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Halbleiter k\u00f6nnen aufgrund ihrer elektronischen Eigenschaften in zwei Grundtypen eingeteilt werden: intrinsische und extrinsische. 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