Halbleitermaterial ist bei Raumtemperatur schwach leitend. Die Leitfähigkeit von Halbleitern bildet die Grundlage für das Verständnis, wie wir diese Materialien in elektrischen Geräten verwenden können.
Was sind Halbleiter bei Raumtemperatur?
Bei Raumtemperatur hat ein Halbleiter genügend freie Elektronen, um Strom leiten zu können. Am oder nahe dem absoluten Nullpunkt verhält sich ein Halbleiter wie ein Isolator. Wenn ein Elektron genug Energie gewinnt, um an der Leitung teilzunehmen (ist „frei“), befindet es sich in einem Zustand hoher Energie.
Was sind gängige Halbleitermaterialien?
Was sind die am häufigsten verwendeten Halbleitermaterialien? Die am häufigsten verwendeten Halbleitermaterialien sind Silizium, Germanium und Galliumarsenid. Von den dreien war Germanium eines der frühesten verwendeten Halbleitermaterialien.
Bei welcher Temperatur wirken Halbleiter als Isolatoren?
Ein Halbleiter verhält sich bei absoluter Nulltemperatur also bei null Kelvin wie ein idealer Isolator. Dies liegt daran, dass die freien Elektronen im Valenzband von Halbleitern nicht genug thermische Energie tragen, um die verbotene Energielücke am absoluten Nullpunkt zu überwinden.
Warum wirkt ein Halbleiter bei normaler Temperatur als Isolator?
Halbleiter sind bei Raumtemperatur quasi Isolatoren, weil an der Bildung von fast alle Valenzelektronen beteiligt sindkovalente Bindungen und es gibt praktisch sehr wenige freie Elektronen. Bei niedriger Temperatur ist das Valenzband eines Halbleiters vollständig gefüllt und das Leitungsband vollständig leer.
