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1 Energiebänder in Halbleitern Überlappen von Energiebändern – Präsenz von Hybridzuständen (Mischzuständen) s 2 +p 6 2 (s+p)-Bänder = 2 x (s 1 +p 3 ) Im.

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Präsentation zum Thema: "1 Energiebänder in Halbleitern Überlappen von Energiebändern – Präsenz von Hybridzuständen (Mischzuständen) s 2 +p 6 2 (s+p)-Bänder = 2 x (s 1 +p 3 ) Im."—  Präsentation transkript:

1 1 Energiebänder in Halbleitern Überlappen von Energiebändern – Präsenz von Hybridzuständen (Mischzuständen) s 2 +p 6 2 (s+p)-Bänder = 2 x (s 1 +p 3 ) Im Grundzustand (bei 0K): Valenzband ist voll, Leitungsband ist leer

2 2 Quantenzahlen

3 3 Reine (intrinsische) Halbleiter Elektronen mit (E, E+dE): Anzahldichte: Zustandsdichte: Fermi-Funktion: Anzahl der Elektronen im Leitungsband:

4 4 Elektronen und Löcher

5 5 Elektronen im Leitungsband Die Form der Fermi-Funktion:

6 6 Die Fermi-Energie in Halbleitern Fermi-Energie: T = 0KT > 0K Energie Die Fermi-Energie (in Halbleitern) liegt in der Mitte der verbotenen Energiezone (gap) Temperatur

7 7 Elektronen im Leitungsband Anzahl der Elektronen im Leitungsband: Die Fermi-Energie: Effektive Masse: Anzahl der Elektronen im Leitungsband (pro Volumeneinheit):

8 8 Anzahl der Ladungsträger und die elektrische Leitfähigkeit

9 9 Elektron- und Lochbeweglichkeit Anzahl der Ladungsträger Elektrische Leitfähigkeit

10 10 Elektronische Eigenschaften einiger Halbleiter

11 11

12 12 Bandübergänge Thermische Anregung Optische Übergänge Photon Elektron Phonon Grenzfrequenz der Absorption:


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