{"id":78605,"date":"2024-01-14T13:17:56","date_gmt":"2024-01-14T13:17:56","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/p-typ-halbleiter-definition-typen-und-eigenschaften\/"},"modified":"2024-01-14T16:39:59","modified_gmt":"2024-01-14T16:39:59","slug":"p-typ-halbleiter-definition-typen-und-eigenschaften","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/p-typ-halbleiter-definition-typen-und-eigenschaften\/","title":{"rendered":"p-Typ-Halbleiter | Definition, Typen und Eigenschaften"},"content":{"rendered":"

p-Typ Halbleiter<\/h2>\n

Halbleiter sind anorganische oder organische Materialien, die ihre Leitf\u00e4higkeit abh\u00e4ngig von ihrer chemischen Struktur, Temperatur, Beleuchtung und dem Vorhandensein von Dotierungsmitteln kontrollieren k\u00f6nnen. Der Name Halbleiter leitet sich von der Tatsache ab, dass diese Materialien eine elektrische Leitf\u00e4higkeit aufweisen, die zwischen einem Metall, wie Kupfer oder Gold, und einem Isolator, wie Glas, liegt. Sie haben eine Energiel\u00fccke von weniger als 4eV (etwa 1eV). In der Festk\u00f6rperphysik ist diese Energiel\u00fccke oder Bandl\u00fccke ein Energiebereich zwischen dem Valenzband und dem Leitungsband, in dem Elektronenzust\u00e4nde verboten sind. Im Gegensatz zu Leitern m\u00fcssen die Elektronen der Halbleiter Energie (z.B. aus ionisierender Strahlung) aufnehmen, um die Bandl\u00fccke zu \u00fcberqueren und das Leitungsband zu erreichen. Die Eigenschaften von Halbleitern werden durch die Energiel\u00fccke zwischen Valenz- und Leitungsband bestimmt.<\/p>\n

Was sind p-Typ Halbleiter?<\/h2>\n

Ein extrinsischer Halbleiter, der mit Elektronenakzeptor-Atomen dotiert ist, wird als p-Typ Halbleiter bezeichnet, da die meisten Ladungstr\u00e4ger im Kristall Elektronenl\u00f6cher (positive Ladungstr\u00e4ger) sind. Reines Silizium ist ein tetravalentes Element, und die normale Kristallstruktur enth\u00e4lt 4 kovalente Bindungen aus vier Valenzelektronen. In Silizium sind die h\u00e4ufigsten Dotierungsstoffe Elemente der Gruppe III und Gruppe V. Gruppe-III-Elemente (trivalent) enthalten alle drei Valenzelektronen und fungieren als Akzeptoren, wenn sie zur Dotierung von Silizium verwendet werden. Wenn ein Akzeptoratom ein tetravalentes Siliziumatom im Kristall ersetzt, entsteht ein unbesetzter Zustand (ein Elektronenloch). Ein Elektronenloch ist das Fehlen eines Elektrons an einer Stelle, an der in einem Atom oder atomaren Gitter eines existieren k\u00f6nnte. Es ist einer der beiden Ladungstr\u00e4ger, die f\u00fcr die Erzeugung eines elektrischen Stroms in halbleitenden Materialien verantwortlich sind. Diese positiv geladenen L\u00f6cher k\u00f6nnen sich in halbleitenden Materialien von Atom zu Atom bewegen, wenn Elektronen ihre Positionen verlassen. Das Hinzuf\u00fcgen von trivalenten Verunreinigungen wie Bor, Aluminium oder Gallium zu einem intrinsischen Halbleiter erzeugt diese positiven Elektronenl\u00f6cher in der Struktur. Zum Beispiel erzeugt ein mit Bor (Gruppe III) dotierter Siliziumkristall einen p-Typ Halbleiter, w\u00e4hrend ein mit Phosphor (Gruppe V) dotierter Kristall einen n-Typ Halbleiter ergibt. Die Anzahl der Akzeptorstellen dominiert vollst\u00e4ndig die Anzahl der Elektronenl\u00f6cher. Daher ist die Gesamtzahl der L\u00f6cher ann\u00e4hernd gleich der Anzahl der Donatorstellen, p \u2248 NA. Die Ladungsneutralit\u00e4t dieses Halbleitermaterials wird ebenfalls aufrechterhalten. Das Endergebnis ist, dass die Anzahl der Elektronenl\u00f6cher erh\u00f6ht wird, w\u00e4hrend die Anzahl der Leitungselektronen reduziert wird. Das Ungleichgewicht der Tr\u00e4gerkonzentration in den jeweiligen B\u00e4ndern wird durch die unterschiedliche absolute Anzahl von Elektronen und L\u00f6chern ausgedr\u00fcckt. Elektronenl\u00f6cher sind Mehrheitstr\u00e4ger, w\u00e4hrend Elektronen Minderheitstr\u00e4ger in p-Typ-Material sind.<\/p>\n

Tabelle der Halbleiter-Eigenschaften<\/h2>\n

Hier ist eine Tabelle mit 3 intrinsischen Halbleitern und 2 p-Typ- und n-Typ-Halbleitern, zusammen mit 4 Schl\u00fcsseleigenschaften:<\/p>\n

Halbleiter\tTyp\tBandl\u00fccke (eV)\tElektronenmobilit\u00e4t (cm\u00b2\/Vs)\tLochmobilit\u00e4t (cm\u00b2\/Vs)\tW\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit (W\/mK)
\nSilizium (Si)\tIntrinsisch\t1.12\t1500\t450\t150
\nGermanium (Ge)\tIntrinsisch\t0.67\t3900\t1900\t60
\nGalliumarsenid (GaAs)\tIntrinsisch\t1.43\t8500\t400\t46
\nBor-dotiertes Silizium (p-Si)\tp-Typ\t1.12\t1500\t1800\t150
\nPhosphor-dotiertes Silizium (n-Si)\tn-Typ\t1.12\t1500\t4500\t150
\nAluminium-dotiertes Galliumarsenid (p-GaAs)\tp-Typ\t1.43\t8500\t200\t46
\nSilizium-dotiertes Galliumarsenid (n-GaAs)\tn-Typ\t1.43\t8500\t800\t46<\/p>\n

\"p-type<\/p>\n

\n Original Article<\/a>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Ein mit Elektronenakzeptoratomen dotierter extrinsischer Halbleiter wird als Halbleiter vom p-Typ bezeichnet, da die meisten Ladungstr\u00e4ger im Kristall Elektronenl\u00f6cher (positive Ladungstr\u00e4ger) sind.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1577,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_generate-full-width-content":"","footnotes":""},"categories":[11],"tags":[],"class_list":["post-78605","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-unkategorisiert","generate-columns","tablet-grid-50","mobile-grid-100","grid-parent","grid-50"],"yoast_head":"\np-Typ-Halbleiter | Definition, Typen und Eigenschaften<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Ein mit Elektronenakzeptoratomen dotierter extrinsischer Halbleiter wird als Halbleiter vom p-Typ bezeichnet, da die meisten Ladungstr\u00e4ger im Kristall Elektronenl\u00f6cher (positive Ladungstr\u00e4ger) sind.\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/p-typ-halbleiter-definition-typen-und-eigenschaften\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"de_DE\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"p-Typ-Halbleiter | Definition, Typen und Eigenschaften\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Ein mit Elektronenakzeptoratomen dotierter extrinsischer Halbleiter wird als Halbleiter vom p-Typ bezeichnet, da die meisten Ladungstr\u00e4ger im Kristall Elektronenl\u00f6cher (positive Ladungstr\u00e4ger) sind.\" \/>\n<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/de\/p-typ-halbleiter-definition-typen-und-eigenschaften\/\" \/>\n<meta property=\"og:site_name\" content=\"Electricity - 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