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Myon |
Verfasst am: 06. Jun 2017 21:42 Titel: |
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Vielleicht zum zweiten Zitat noch das: Die ganzen Bandstrukturen sind ja die Folge des gitterperiodischen Potentials im Halbleiterkristall. Ein p-n-Übergang funktioniert nur, wenn sich die Energiebänder über den Übergang fortsetzen und sich im ganzen Kristall ein konstantes Fermi-Niveau bildet. |
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jh8979 |
Verfasst am: 06. Jun 2017 21:08 Titel: Re: Was genau passiert beim pn-Übergang von Halbleitern? |
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techmephysics hat Folgendes geschrieben: |
Zitat: | Diese Ladungsträgerbewegung (Diffusion) ergibt sich in Folge eines Konzentrationsgefälles | Was ist eine Diffusion und ein Konzentrationgefälle?
| https://de.wikipedia.org/wiki/Diffusion https://de.wikipedia.org/wiki/Konzentrationsgefälle
Zitat: |
Zitat: | 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 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? | Der Satz ist nicht ganz korrekt. Ja, es ist möglich auf diese Weise eine funktionierenden pn-Uebergang zu bauen. Siehe z.B. hier http://nano.eecs.berkeley.edu/publications/APL_2013_InAs_WSe2.pdf Nein, dies ist leider nicht einfach und funktioniert auch nicht mit jedem beliebigen n- und p-dotiertem Halbleiter. Der Grund hierfür ist, dass sich an der Oberfläche Halbleiteroxidmolekuele bilden. Dies ist nur eine dünne Schicht, aber die genügt meistens um die gewollten Eigenschaften des pn-Uebergangs empfindlich zu ändern oder ganz zu zerstören. |
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techmephysics |
Verfasst am: 06. Jun 2017 19:44 Titel: Was genau passiert beim pn-Übergang von Halbleitern? |
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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/ ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Zitat: | Diese Ladungsträgerbewegung (Diffusion) ergibt sich in Folge eines Konzentrationsgefälles | Was ist eine Diffusion und ein Konzentrationgefälle?
Zitat: | 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 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? |
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