Zusammenfassung
Im Abschn. 9.2 hatten wir gelernt, daß nur ein partiell gefülltes elektronisches Band zum elektrischen Strom beitragen kann. Vollständig gefüllte Bänder leisten ebensowenig einen Beitrag zur elektrischen Leitfähigkeit wie vollständig leere und ein Material, das nur vollständig gefüllte und vollständig leere Bänder aufweist, ist demnach ein Isolator. Ist der Abstand zwischen der Oberkante des höchsten gefüllten Bandes (Valenzband) und der Unterkante des niedrigsten leeren Bandes (Leitungsband) nicht zu groß (z. B. ~ 1 eV), so macht sich bei nicht zu niedrigen Temperaturen die Aufweichung der Fermi-Verteilung bemerkbar: Ein kleiner Bruchteil der Zustände in der Nähe der Oberkante des Valenzbandes bleibt unbesetzt und die entsprechenden Elektronen befinden sich im Leitungsband. Sowohl diese Elektronen als auch die im Valenzband entstandenen Löcher können elektrischen Strom tragen. In diesem Fall spricht man von einem Halbleiter. In Abb. 12.1 sind die Unterschiede zwischen Metall, Halbleiter und Isolator noch einmal schematisch dargestellt.
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Ibach, H., Lüth, H. (1999). Halbleiter. In: Festkörperphysik. Springer-Lehrbuch. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-07211-0_12
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