Physik
n-Leitung

Die n-Leitung ist eine Form der Störstellenleitung, die auf der gerichteten Bewegung freier Elektronen beruht. Sie wird durch Dotieren von Silicium (4-wertig) mit 5-wertigen Atomen (z.B. Phosphor) erreicht, die über fünf Außenelektronen verfügen. Werden diese Atome in das Halbleitergitter eingefügt, dann kann ein Elektron nicht mehr gebunden werden. Es bewegt sich frei im Kristallgitter (Bild 1) und steht für den elektrischen Leitungsvorgang zur Verfügung.

Wenn man von n-Leitung spricht, dann meint man, dass die von Fremdatomen herrührenden Elektronen zum überwiegenden Teil den Leitungsprozess im Halbleiter bewirken. Diese Elektronen bilden die so genannten Majoritätsträger, die gegenüber den bei Eigenleitung vorhandenen Minoritätsträgern in deutlicher Überzahl vorhanden sind. Natürlich kommt zur n-Leitung stets die Eigenleitung des Grundmaterials hinzu. Die durch Dotieren n-leitend gemachten Halbleiter sind nach außen elektrisch neutral, da man ja elektrisch neutrale Atome in das Halbleitermaterial eingebracht hat.

Die n-Leitung wird eingesetzt, wenn eine hohe Beweglichkeit der Ladungsträger erforderlich ist. Darüber hinaus sind n-Halbleiter Bestandteil von Halbleiterdioden und Transistoren.

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