Halbleiter

Bei Halbleitern sind im Grunde alle Elektronen damit beschäftigt, sich mit einem Nachbaratom zu binden.
Allerdings kann manchmal ein einzelnes Elektron aus diesem Gitter herausgeschlagen werden, durch Licht oder Spannung. Dann bleibt ein Loch, das von einem Nachbaratom gefüllt werden kann. Das hinterlässt dann wieder ein Loch und so weiter ... . Und so können auch Halbleiter ein wenig Strom leiten.

Das typische für Halbleiter ist, dass sie besser Strom leiten, wenn sie wärmer werden. Denn wenn der Halbleiterkristall wärmer wird, dann bewegen sich seine Atome stärker hin und her. Dann können die Elektronen aus den Bindungen "herausgeschüttelt" werden.

In der Abbildung ist nur das oben beschriebene Prinzip veranschaulicht. Eigentlich sind die Atomkerne viel kleiner und die Elektronen bewegen sich in komplizierten Orbitalen um diese herum. Das wird aber erst in 13.1 In der Physik der Atomhülle vertieft. Außerdem ist das Kristallgitter dreidimensional und nicht zweidimensional, wie hier abgebildet.

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Backlinks:
2 Physikbücher:BGPhysik12-1:1 Was ist Elektrizität