Halbleiterphysik

Welche Art der Bandstruktur hat Silizium?

  1. ADirekter Halbleiter
  2. BIndirekter Halbleiter
  3. CMetallartig ohne Bandlücke
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Antwort: B. Indirekter Halbleiter

Silizium ist ein indirekter Halbleiter, bei dem Leitungsbandminimum und Valenzbandmaximum im Impuls- (Wellenzahl-)Raum an verschiedenen Stellen liegen. Damit Elektronen und Löcher unter Lichtemission rekombinieren, muss gleichzeitig ein Phonon (Gitterschwingung) den Impuls ausgleichen, sodass die Lichtausbeute sehr gering ist. Für LEDs und Laser werden daher direkte Halbleiter wie GaAs, InP und GaN verwendet. Die Lichtabsorption erfolgt dagegen mithilfe von Phononen, sodass Silizium als Fotoempfänger verwendbar ist.

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