Halbleiterphysik

Welches der folgenden Materialien hat die größte Bandlücke?

  1. ASilizium (Si)
  2. BGermanium (Ge)
  3. CSiliziumdioxid (SiO2)
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Antwort: C. Siliziumdioxid (SiO2)

SiO2 hat mit etwa 9 eV eine sehr große Bandlücke und ist ein guter Isolator. Sie unterscheidet sich um Größenordnungen von Silizium (etwa 1,12 eV) und Germanium (etwa 0,66 eV). Nicht nur die Lücke ist groß, sondern auch der Leitungsbandsprung zum Silizium (etwa 3,1 eV), sodass Elektronen den Gateisolator schwer überwinden. High-k-Materialien (HfO2 hat etwa 5,8 eV) haben eine hohe Permittivität, aber eine kleinere Bandlücke und werden im Abwägen gegen den Leckstrom ausgewählt.

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