Halbleiter in der Physik
Hi! Auf Wikipedia steht, dass Halbleiter sowohl Leiter als auch Nichtleiter sind. Also was denn jetzt? Sind sie keins von beidem, manchmal das eine und manchmal das andere oder sind sie wiklich beides?? :o
Wär nett wenn ihr mir helft! c;
LG AK
6 Antworten
Wie es der Name schon sagt, ein Halbleiter leitet "halb" -> bei gewissen umständen leitend bei anderen nicht.
Wenn ein Metall sehr kalt ist leitet es zb. besser da das Elektronengas in der Metallbindung aufgrund wenig bewegung der Protonen besser durch die "Lücken" durchrasen kann.
Wenn das Metall jetzt zb wärmer ist und sich die Atome mehr bewegen wird es für die kleinen Elektronen schwerer duch die Lücken zu kommen und leitet deshalb schlechter.
kleines Bsp zum verständnis;)
Die elektrische Leitfähigkeit von Halbleitern bewegt sich zwischen der von Leitern und Nichtleitern (Isolatoren), so wie sich z.B. die Größe von Mittelklassewagen zwischen der von großen Limousinen und Kleinwagen bewegt: Nicht groß, nicht klein, sondern eben halb. Und das nicht manchmal, sondern im Prinzip immer, wenn man von einzelnen besonderen Effekten bei Temperaturdifferenzen absieht.
Nein, auch schlechte Leiter wie Kohle zählen zu den Leitern, da leitet ein Halbleiter bei Raumtemperatur besser!
Deshalb verwies ich ja nebenbei auf die Ausnahmen bei thermischen Sondereffekten.
Eigentlich kann man das nicht so einfach über die Leitfähigkeit erklären. Man muss sich dazu die Leitungsmechanismen und die Bandstrukturen anschauen, was ohne Theorie kaum geht.
Schau mal auf
http://de.wikipedia.org/wiki/B%C3%A4ndermodell
Das ist nicht besonders toll, aber in der Kürze kann ich es auch nicht besser. Da müsste man sich dann eher mal ein Buch wie Sze, Physics of Semiconductor Devices zu Gemüte führen. Hier weiß man ja nie die Vorbildung des Fragestellers. Für Schüler muss man einfacher (aber hoffentlich doch richtig) antworten als für Studenten im 5. Semester Physik.
Leiter haben verschiebbare Ladungsträger, können Strom leiten.
Nichtleiter bzw. Isolatoren haben keine verschiebbaren Ladungsträger, können den Strom also nicht leiten - abgesehen von einer so hohen Spannung dass das Material zerlegt wird.
Halbleiter haben keine verschiebbaren Ladungsträger, sind also Isolatoren. Man kann die aber gezielt verunreinigen (dotieren) so dass bestimmte verschiebbare Ladungsträger auftreten. Dazu können Ladungsträger (Elektronen) die normalerweise fest im Kristallgitterverbund wären durch einbringen von Energie gelöst werden und für eine kurze Zeit zu verschiebbaren Ladungsträgern werden.
Halbleiter sind also Isolatoren die durch Energiezufuhr (z.B. Wärme und Strahlung) zu Leitern werden. Sie sind eben weder noch - oder anders ausgedrückt je nach Behandlung Leiter oder nichtleiter!
Sie sind manchmal Isolatoren und manchmal Leiter. Steht auch bei Wiki! Hängt z.B. von der Temperatur ab, denn je heißer, desto mehr schwingen die Teilchen = leitend (und umgekehrt).
Metalle ja, Halbleiter nicht! Denn bei Halbleitern entstehen mehr Ladungsträger je mehr Wärmeenergie diese aus dem Gitter schlägt.
Das ist z.B. bei Kohle umgekehrt! Nur heiße Kohle leitet gut.
Erster Satz richtig, das Beispiel aber voll daneben!