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contents/slides/halbleiter_2.md

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+## Halbleiter
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+<left>
+* Bestehen aus einer Gitterstruktur
+* 4 geteilte Elektronen auf der äußeren Schale
+* Sind eigentlich Isolatoren
+* Können durch Temperaturanstieg, Licht oder Dotierung zu Leitern werden
+</left>
+<right>
+[picture:854:a_silizium_halbleiter:Silizium Halbleiterkristall]
+</right>
+<note>
+Häufige Halbleitergrundstoffe: Silizium (Si), Germanium (Ge), Galliumarsenid (GaAs), Indiumphosphid (InP), Zinkoxid (ZnO)
+</note>
+---
+[question:AB104]
+---
+## Dotierung
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+* "Verunreinigung" der Halbleiter
+* Stoffe mit 5 Elektronen auf der äußeren Schale &rarr; Elektronenüberschuss &rarr; *n-Dotierung*
+* Stoffe mit 3 Elektronen auf der äußeren Schale &rarr; Elektronenmangel ("Loch") &rarr; *p-Dotierung*
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+---
+<left>
+[picture:855:a_n_dotierung:n-Dotierung mit Phosphor]
+</left>
+<right>
+[picture:856:a_p_dotierung:p-Dotierung mit Bor]
+</right>
+<note>
+Löcher sind eigentlich nicht beweglich, aber durch den Elektronenfluss sieht es so aus, als ob sie sich bewegen würden
+</note>
+---
+[question:AB105]
+---
+[question:AB106]
+---
+[question:AB107]
+--- style="font-size: 0.7em;"
+## Kombination
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+<left>
+[picture:857:a_pn_uebergang:PN-Übergang]
+* n-dotierter Halbleiter an p-dotieren Halbleiter
+* Elektronen aus dem n-dotieren Gebiet wandern in das p-dotierte Gebiet &rarr; *Diffusion*
+</left>
+<right>
+* Es entsteht eine *Verarmungszone* oder *Sperrschicht*
+* Über der *Sperrschicht* liegt ein elektrisches Feld
+* Austausch stoppt, sobald das elektrische Feld für die Elektronen zu stark ist
+</right>
+
+--- style="font-size: smaller;"
+[question:AB108]
+--- style="font-size: 0.7em;"
+## pn-Diode in Durchlassrichtung
+
+<left>
+[picture:956:a_pn_uebergang_mit_spannung:PN-Übergang mit externer Spannung]
+* Anlegen einer Spannung am p-Gebiet (*Anode*)
+* Spannung muss positiver als am n-Gebiet (*Kathode*) sein
+</left>
+<right>
+* Spannung zieht Elektronen über die Sperrschicht hinweg
+* Sperrschicht wird abgebaut und ein Strom fließt in *Durchlassrichtung*
+</right>
+---
+[question:AC402]
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+### pn-Diode im Sperrbetrieb
+<left>
+[picture:957:a_pn_uebergang_mit_spannung:PN-Übergang mit externer Spannung]
+* Positive Spannung an der Kathode
+</left>
+<right>
+* Sperrschicht vergrößert sich
+* Stromfluß stoppt und die Diode sperrt
+</right>
+---
+[question:AB109]