Halbleiterphysik

Welche Aussage ist richtig, wenn Silizium mit Phosphor (P) als Dotierstoff versetzt wird?

  1. AEs wird zu einem p-Halbleiter mit Löchern als Majoritätsladungsträgern
  2. BEs wird zu einem n-Halbleiter mit Elektronen als Majoritätsladungsträgern
  3. CDie Ladungsträger nehmen nicht zu, es bleibt ein intrinsischer Halbleiter
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Antwort: B. Es wird zu einem n-Halbleiter mit Elektronen als Majoritätsladungsträgern

Phosphor gehört zur Gruppe V und hat fünf Valenzelektronen; gegenüber den kovalenten Bindungen des Siliziums (Gruppe IV) bleibt ein Elektron übrig. Dieses Elektron ist nur schwach an ein flaches Niveau von etwa 0,045 eV gebunden und gelangt bei Raumtemperatur nahezu vollständig ins Leitungsband und wird zum Leitungselektron. Solche Dotierstoffe heißen Donatoren, und es entsteht ein n-Halbleiter. Auch Arsen (As) und Antimon (Sb) sind Donatoren. Für p-Leitung werden Elemente der Gruppe III wie Bor (B) (Akzeptoren) zugegeben.

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