Was sind Halbleiter und wodurch entsteht der Strom bei Halbleitern?

4 Antworten

Halbleiter sind Stoffe, die elektrisch nicht besonders gut leiten, aber durch Dotierungen (genau genommen gezielte Verunreinigungen) zu sehr guten Leitern oder auch sehr guten Isolatoren werden können.
Durch Kombination verschiedener Halbleiterschichten ermöglich man es, dass ein winziger Stromfluss von einer Schicht zu anderen einen großen Stromfluss zwischen einer der beiden Schichten und einer dritten Schicht ermöglich, wo sonst kein Strom fließen würde. So etwas nennt man einen Transistor.
Oder die beiden Schichten ermöglichen den Stromfluss nur in eine Richtung. Das ist dann eine Diode.
Gibt da sehr vielfältige Möglichkeiten, das geht jetzt aber viel zu weit.

Auch Halbleiter sind Widerstände. Legt man Spannung an, fließt Strom. Letzterer kann winzig bis gigantisch sein, je nach dem Widerstand des Halbleiters und der angelegten Spannung.

Halbleiter leiten deutlich schlechter als Metalle, weil sie weniger freie Ladungsträger besitzen. Teilweise auch erst bei höheren Temperaturen, oder Spannungen. Sie besitzen einen negativen TemperaturKoeffizienten, leiten also bei hohen Temperaturen besser, wärend Metalle dann schlechter leiten. Deshalb heißen sie auch Heißleiter.

Der Strom entsteht, wenn man eine Spannungsquelle anschließt und der Stromkreis geschlossen ist. Aber das ist fast immer so!

In Halbleitern gibt es neben den (wenigen) freien negativen Elektronen auch wandernde positive Lücken, Defektelektronen, oder Fehlstellen, die zur Leitung beitragen, die sogn. p-Leitung, oder Löcherleitung.

Ein Halbleiter ist zunächst einfach nur ein Material dass leitender ist als ein typischer Nichtleiter (z.B. viele Kunststoffe) aber weniger gut leitend als ein Leiter (z.B. Metalle).

Erstmal überhaupt nichts besonderes. Und es ensteht kein Strom in/bei Halbleitern.

Zu den Eigenschaften und vielseitigen Anwendungen von Halbleitern siehe Wikipedia:

"Halbleiter sind Festkörper, deren elektrische Leitfähigkeit zwischen der von elektrischen Leitern (>104 S/cm) und der von Nichtleitern (<10−8 S/cm) liegt..."

"...wodurch entsteht Strom....?"

Elektrischer Strom entsteht bei angelegter elektrischer Spannung an einem leitfähigen Körper.