Was ist halbleiter?

Halbleiter

Halbleiter sind Materialien, die eine elektrische Leitfähigkeit zwischen der von Leitern (wie Metallen) und Isolatoren (wie Glas oder Keramik) aufweisen. Diese Leitfähigkeit kann durch Dotierung mit bestimmten Elementen oder durch Anlegen eines elektrischen Feldes beeinflusst werden. Dies macht sie zu einem unverzichtbaren Bestandteil vieler elektronischer Geräte.

Wichtige Eigenschaften und Konzepte:

• Elektrische Leitfähigkeit: Die Leitfähigkeit von Halbleitern ist temperaturabhängig und liegt im Bereich zwischen Leitern und Isolatoren. Mehr dazu unter https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Elektrische%20Leitfähigkeit.
• Dotierung: Durch Hinzufügen von Verunreinigungen (Dotierstoffen) wie Bor oder Phosphor kann die Leitfähigkeit gezielt verändert werden. Es gibt zwei Arten:
  • n-Dotierung: Erhöht die Konzentration von freien Elektronen. Siehe: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/n-Dotierung.
  • p-Dotierung: Erhöht die Konzentration von Löchern (fehlenden Elektronen). Siehe: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/p-Dotierung.
• Halbleitermaterialien: Gängige Halbleitermaterialien sind Silizium (Si), Germanium (Ge) und Galliumarsenid (GaAs). Silizium ist das am weitesten verbreitete Material.
• Anwendungen: Halbleiter werden in einer Vielzahl von elektronischen Bauelementen eingesetzt, darunter:
  • Dioden: Lassen Strom nur in eine Richtung fließen. Siehe: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Diode.
  • Transistoren: Verstärken oder schalten elektrische Signale. Siehe: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Transistor.
  • Integrierte Schaltungen (ICs): Enthalten eine Vielzahl von Transistoren und anderen Bauelementen auf einem einzigen Chip. Siehe: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Integrierte%20Schaltung.
  • Sensoren: Wandeln physikalische Größen wie Licht, Temperatur oder Druck in elektrische Signale um.
  • Solarzellen: Wandeln Sonnenlicht in elektrische Energie um. Siehe: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Solarzelle.
• Energiebandstruktur: Die elektronischen Eigenschaften von Halbleitern werden durch ihre Energiebandstruktur bestimmt, insbesondere durch die Bandlücke zwischen Valenzband und Leitungsband. Siehe: https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Energieband.

Halbleitertechnologie ist die Grundlage der modernen Elektronik und spielt eine entscheidende Rolle in fast allen Bereichen unseres Lebens.