Was genau passiert beim pn-Übergang von Halbleitern?

Ich habe mehrere Fragen zum folgenden Text:


Der p-n-Übergang ist der Übergangsbereich aneinander liegender n- und p-dotierter Halbleiterkristalle. In diesem Bereich gibt es keine freien Ladungsträger, da die freien Elektronen des n-Leiters und die freien Löcher des p-dotierten Kristalls in der Nähe der Kontaktfläche der zwei Kristalle miteinander rekombinieren, d.h. die Elektronen besetzen die freien Löcher. Diese Ladungsträgerbewegung (Diffusion) ergibt sich in Folge eines Konzentrationsgefälles: da es im p-Kristall nur wenige Elektronen und im n-Kristall nur wenige Löcher gibt, wandern die Majoritätsladungsträger (Elektronen im n-Gebiet, Löcher im p-Gebiet) in den jeweils andersartig dotierten Halbleiterkristall. Das Kristallgitter an der Grenzfläche darf nicht unterbrochen werden, ein einfaches "Aneinanderpressen" eines p- und eines n-dotierten Siliciumkristalls ermöglicht keinen funktionstüchtigen p-n-Übergang.

Quelle: https://www.halbleiter.org/grundlagen/der-p-n-uebergang/


Diese Ladungsträgerbewegung (Diffusion) ergibt sich in Folge eines Konzentrationsgefälles

Was ist eine Diffusion und ein Konzentrationgefälle?

Das Kristallgitter an der Grenzfläche darf nicht unterbrochen werden, ein einfaches "Aneinanderpressen" eines p- und eines n-dotierten Siliciumkristalls ermöglicht keinen funktionstüchtigen p-n-Übergang.

Diesen Satz verstehe ich überaupt nicht. Der Kontakt zwischen p- und -Kristall darf nicht unterbrochen werden, weil dann die elektronen und Löcher an der Kontaktfläche nicht mehr rekombinieren können. Wieso ist ein Aneinanderpressen eine unterbrechung?

Allgemeinbildung, Chemie, Elektrik, Elektrotechnik, Atom, Diode, Physik
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Ist eine 5 mw Laserdiode geeignet für den Bau einer Lichtschranke und wie gefährlich kann eine derartige Diode sein (falsche Angabe etc.)?

Ich möchte mir mit dem Raspberry Pi 3 ein Geschwindigkeitsmessgerät basierend auf Lichtschranken bauen. Meine Licht-Sensoren funktionieren schon mit einem Laserpointer, aber für mein Projekt brauche ich zwei Laser, die sich ohne mechanisches Zutun aktivieren lassen (also nur die Diode allein).

Im Internet bin ich auch schon fündig geworden. Das Problem ist Folgendes: Eigentlich wäre ja ein 1mw Laser mehr als ausreichend, aber leider sind diese wesentlich teurer als 5mw Laser, wo ich gleich mehrere Stück für nur wenige Euros bekomme.

Ich habe jetzt ein paar Bedenken:

1) Wie groß ist ungefähr die Wahrscheinlichkeit, dass die Leistung in Wahrheit noch größer ist?

2) Kann es sein, dass mir ein solcher Laser den Licht-Sensor zerstört?

3) Könnte der Laser auch Licht im unsichtbaren Wellenbereich emittieren, das möglicherweise noch gefährlicher ist als das sichtbare Licht (Vielleicht auch gefährlich bei indirekten Blick auf den Strahl)

Mag sein, dass ich da vielleicht etwas übervorsichtig bin, aber ich habe nur ein Leben und nur ein Paar Augen, das mir natürlich sehr wichtig ist. Wenn ich mich schon einer an sich unnötigen Gefahrenquelle aussetzte, dann möchte ich mich bereits im Vorhinein eingehend darüber informieren.

Medizin, Gesundheit, Augen, Technik, Laser, Licht, Diode, Optik, Physik
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