Halfgeleider (vastestoffysica): verschil tussen versies
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Geen bewerkingssamenvatting |
Elektronvolt |
||
Regel 1:
[[Bestand:Isolator-metaal.svg|thumb|Band gap bij metalen, halfgeleiders en isolatoren]]
[[Bestand:Halfgeleider-bandenstructuur.gif|thumb|350px|structuur van geleidings- en valentiebanden]]
Een '''halfgeleider''' is een stof die qua elektrische geleiding het midden houdt tussen een goede elektrische [[isolator]], zoals [[kwarts]] of [[aluminiumoxide]], en matige elektrische [[geleider]]s zoals [[halfmetalen]] als [[Tin (element)|tin]] en [[Lood (element)|lood]]. Qua elektronenstructuur is een halfgeleider eigenlijk een isolator, met een forse [[bandkloof]] van tussen de 1 [[Elektronvolt|eV]] tot 5 eV tussen de bovenkant van de valentieband en onderkant van de geleidingsband. Maar hij is veel gemakkelijker tot geleiding te krijgen dan een goede isolator, waarbij bovendien de elektrische eigenschappen goed manipuleerbaar zijn, bijvoorbeeld door sporen van andere stoffen toe te voegen, de temperatuur te wijzigen of door de stof al dan niet bloot te stellen aan direct zonlicht of voldoende [[daglicht]].
Halfgeleiders als [[silicium]], [[germanium]] en [[galliumarsenide]] kunnen, afhankelijk van de ligging van het [[fermi-niveau]] binnen de bandkloof en de toegevoegde sporen van andere [[chemische elementen]], van het n-type of van het p-type zijn. Een n-type halfgeleider heeft zijn fermi-niveau vlak onder de valentieband van de halfgeleider liggen. Bij een p-type halfgeleider ligt het fermi-nivo vlak onder de bovenkant van de geleidingsband van de halfgeleider. Door een spoortje [[aluminium]] of [[fosfor]] aan silicium toe te voegen kunnen p- of n-type silicium halfgeleidermaterialen gemaakt worden. Met halfgeleiders kunnen allerlei elektronische componenten worden gemaakt. Elektronici noemen dergelijke halfgeleidercomponenten meestal kortheidshalve „[[Halfgeleider (elektronica)|halfgeleiders]]”.
| |||