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Halbleiter

Frage: Halbleiter
(10 Antworten)


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Hallo...ich habe einige Fragen zum Thema Halbleiter und würde mich echt freuen wenn ihr mir ein bisschen helfen könntet...also die fragen lauten..


1.)Worin unterscheidet sich ein Halbleiter von einem Leiter und einem Nichtleiter?

2.) Wie funktioniert eine Halbleiter Diode?

3.) Erkläre den Zweiweg-Gleichrichter!

4.) Erkäre die Begriffe technische Stromrichtung und Elektronenflussrichtung

Ich brauche unbedingt Hilfe..ich habe auch schon gegoogelt..aber ich finde keine passende Antwort auf diese Fragen...
Frage von Volkan1990 | am 27.01.2008 - 19:22

 
Antwort von GAST | 27.01.2008 - 19:38
Ich werde es mal angehen, für Vertiefung rate ich dir einen Blick in Wiki zu tätigen:
1.) Halbleiter sind im undotierten Fall (Silizium = Glas) Isolatoren und somit Nichtleiter.
Aber durch die Dotierung eines Halbleiters leiten sie Ströme, jedoch, abhängig von ihrer Dotierung, leiten sie Elektronen oder Löcher.

2.) Eine Halbleiter Diode besteht aus 2 verschieden dotierten Halbleitern, einem P- und einem N-Dotierten Halbleiter. Diese beiden schichten Bilden in der Mitte eine sog. Sperrschicht. Je nach Angeschossener Spannung verringert sich diese Schicht (und ein Strom kann fließen), oder sie verbreitert sich und sperrt einen Stromfluss.
3.) Besteht aus 4 Dioden auch Brückengleichrichter genannt, wenn ich mich nicht irre. Die am Eingang anliegende Wechselspannung wird dabei so gleichgerichtet, das am Ausgang nur noch positive Halbwellen raus kommen, die mit einem Kondensator geglättet eine Gleichspannung ergeben.
4. Technische Stromrichtung von + nach -, enspricht aber in Wirklichkeit nicht der Stromrichtung, da die strömenden Teilchen die Elektronen sind, die von dem negativen Pol zum positiven Pol der Quelle strömen.

mfg


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Antwort von Nightwalk (ehem. Mitglied) | 27.01.2008 - 19:41
1)ich glaube Halbleiter können den strom nur in eine Richtung leiten und normale leiter in beide und nicht leiter überhaupt nicht, könnte aber sein das das so nicht ganz richtig ist


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Antwort von Volkan1990 | 27.01.2008 - 19:58
okay danke schon mal für die antworten...aber mir fehlt der begriff Elektronenflussrichtung...

 
Antwort von GAST | 27.01.2008 - 20:22
"1.) Halbleiter sind im undotierten Fall (Silizium = Glas) Isolatoren und somit Nichtleiter. Aber durch die Dotierung eines Halbleiters leiten sie Ströme, jedoch, abhängig von ihrer Dotierung, leiten sie Elektronen oder Löcher."

na ja..nicht ganz richtig..ein halbleiter ist kein isolator.

ist E>>k(boltzmann)*T, so ist das metall ein nichtleiter, da zu wenige e- angeregt werden und so ins leitungsband gebracht werden. die wahrscheinlichkeit so ein e- im leitungsband zu finden ist extrem gering..kurz gesagt: verbotene band ist zu groß-->also haben wir einen isolator, der den strom extrem schlecht leitet

bei halbleitern gilt E>k(boltzmann)*T

hier wird man einige elektronen im leitungsband finden. (bei raumtemperatur)

je größer T ist, desto wahrscheinlicher ist es, einen ladungträger zu finden.

natürlich kann die leitungsfähigkeit von halbleitern durch einbringung von fremdkörpern ins gitter, die dotierung, stark verbessert werden

der sehr große unterschied ist auch, dass sich beim halbleiter die leitfähigkeit steuern lässt (z.b. durch dotierung)


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Antwort von Volkan1990 | 27.01.2008 - 20:26
v_love kannst du mir vielleicht bei der 4. frage helfen?

noch ne frage...also der unterschied istdass sich beim Halbleiter die leitfähigkeit steuern lässt z.B durch dotierung..und bei einem Leiter und einem Nichtleiter gar nicht?

 
Antwort von GAST | 27.01.2008 - 20:34
"v_love kannst du mir vielleicht bei der 4. frage helfen?"

was soll ich dir denn da noch helfen

1.ist es selbsterklärend und
2.hats dir boller schon gesagt.

elektronenflussrictung ist die flussrichtung der e-. also von - nach +.

die technische stromrichtung ist die bewegung von p+ (z.b.). -->von + nach -

warum das so ist, sollte klar sein..

gleichnamige ladungen stoßen sich ab..nicht-gleichnamige ladungen ziehen sich an.

man kanns auch durch den ausgleich erklären..die natur will immer ein gleichgewicht "herstellen"

 
Antwort von GAST | 27.01.2008 - 20:42
bei halbleitern sinkt der leitwiderstand bei steigender temperatur.

und der zweiweg-gleichrichter ist NICHT der Brückengleichrichter. der zweiweg-gleichrichter funktioniert mit 2 dioden und wird meistens hinter ner spule eingesetzt. die spule muss allerdings einen massepunkt besitzen. die dioden werden mit der p-schicht in spulen richtung gesetzt. hinter den dioden werden die leitungen zusammengeführt und dahinter der verbraucher geschaltet. nach dem verbraucher wird dann an der spulenmasse angeschlossen.

 
Antwort von GAST | 27.01.2008 - 20:45
ach ja..eine sache hab ich noch gar nicht erwähnt:

beim leiter gibts keine energielücke

wir haben beim leiter teilvolle valenz- und leitunsbänder..also ist auch der widerstand sehr niedrig.

außerdem brauchen wir keine thermische energie um die elektronen ins leitungsband zu befördern, da es eben kein verbotenes band gibt.

und das beim isolator sich die leitfähigkeit nicht steuern lässt, würde ich nicht sagen. (aber du kannst das gerne sagen)

es gibt spezielle isolatoren..bei denen sind ganz interessante effekte zu beobachten...aber mit denen wirst du auch nie was zu tun haben


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Antwort von Volkan1990 | 27.01.2008 - 20:53
p steht für protonen oder?

 
Antwort von GAST | 27.01.2008 - 23:28
p steht eher für Positiv, denn Protonen sind Bestandteile des Atomkerns und diese sind nicht frei beweglich. Bei n-dotierten Halbleitern ist ein Überschuss an Elektronen vorhanden, daher negativ (wegen den Elektronen). Bei den p-Halbleitern ist ein Mangel an Elektronen vorhanden, es wird dann auch von Löchern gesprochen. Diese Halbleiter sind dann positiv, weil sich Elektronen dort in die freien Löcher setzten können, somit werden sie angezogen.

Silizium ist ein Halbleiter, stimmt. Undotiert besitzt Silizium einen elektrische Leitfähigkeit von 2,52 10-4 S/m (lt. Wiki) , somit ist es, wie vom Namen abgeleitet, zwischen Leiter und Nichtleiter.

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