Frage von Monsieurdekay, 36

Kann es sein, dass der Halbleiter schneller leitet, wenn man zuerst eine Spannung anlegt und dann die Temperatur erhöht, oder macht das keinen Unterschied?

Also die Halbleiterelktronen brauchen ja thermische Energie, um sich von ihren Atomen lösen zu können. Nur wenn man bereits vorher eine Spannung an den Halbleiter anlegt und erst dann die Temperatur erhöht, müsste ja bereits auf die Elektronen durch die Spannung eine Kraft wirken. Demnach müssten sich die Elektronen doch bei Temperaturerhöhung schneller lösen, als wenn keine Spannung anliegt, oder nicht?

Antwort
von PeterKremsner, 11

Naja das Ausfrieren des Halbleiters beruht ja darauf dass die Donatoren bzw Akzeptoren ihre Wirkung verlieren und das Elektron oder Loch wieder einfangen.

Diese Bindung ist aber nicht sehr stark da die Donator bzw Akzeptorenergie nahe der Bandkante liegen. Das bedeutet der Halbleiter hat, wenn er Dotiert ist ubd kalt ist eine sehr geringe Spannungsfestigkeit. Draus folgt dass du ihn nicht mal erwärmen musst damit er Leitet, die Spannung die dafür benötigt wird hängt vom Ferminiveau ab.

Wenn der Halbleiter wärmer gemacht wird die aktivierungsenergie immer kleiner und Spannungsfestigkeit sinkt, das bedeutet je höher die Spannung desto niedriger kann die Temperatur sein damit er leitet. Das hängt aber alles stark vom Ferminiveau ab und somit von der Dotierung

Antwort
von wolfram0815, 22

Ohne Spannung ist alles erstmal mausetot. Da verlässt auch niemand irgendetwas wenns wärmer wird!

Kommentar von PeterKremsner ,

Elektronen kommen vom Valenzband ins Leitungsband. Außerdem bewirkt eine höhere Temperatur auch stärkere Bewegungen der Atome im Gitter, also bewegen tut sich da schon etwas. Das ist jedoch keine gerichtete bewegung, die entsteht erst durch anlegen einer Spannung und durch die Verluste (streuung) am Gitter.

Antwort
von Gastnr007, 36

es gibt Heißleiter und es gibt Kaltleiter. Entsprechend ihrem Namen leiten sie den el. Strom.

Kommentar von Monsieurdekay ,

das ist mir bewusst.. das war aber nicht die Frage

Kommentar von Gastnr007 ,

naja Elektronen lösen sich ja erst bei einer bestimmten Energie Menge, die in einem einzigem Zeitpunkt aufgewendet werden muss (kommt dann in der Quantenphysik dran), sodass du entweder genug Energie durch die Spannung (durchschlagen oder wie man das nennt) oder per Temperatur brauchst

Kommentar von Gastnr007 ,

da entsteht bei mir die Frage, was mit Kräften ist... hoffentlich kommt das noch in Physik dran...

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