Rechner für die intrinsische Trägerkonzentration

Berechnen Sie die Dichte von Elektronen und Löchern in einem undotierten Halbleiter.

Halbleiterparameter

Halbleitermaterial

Temperatur (T)

Bandlückenenergie (z. B.) (eV)

Berechnungsergebnisse

Enter parameters to calculate

Quick Reference

n_iIntrinsic carrier concentration

N_c, N_vEffective density of states

E_gEnergy bandgap

kBoltzmann constant

Overview

In einem intrinsischen (reinen) Halbleiter entspricht die Konzentration der beweglichen Elektronen im Leitungsband der Konzentration der Löcher im Valenzband. Diese Konzentration ($n_i$) hängt stark von der Temperatur und der Bandlückenenergie des Materials ab.

💡

Pro Tips

Die intrinsische Trägerkonzentration steigt exponentiell mit der Temperatur.
Silizium hat bei Raumtemperatur (300 K) etwa 10^{10}$ Ladungsträger pro cm³.
Materialien mit größeren Bandlücken weisen geringere intrinsische Trägerkonzentrationen auf.

Fun Facts

"Eigene Ladungsträger sind der Grund dafür, dass Transistoren bei hohen Temperaturen lecken und ausfallen."
"Eine absolute Nulltemperatur würde bedeuten, dass es keine intrinsischen Ladungsträger gibt."
"Durch die Dotierung eines Halbleiters (Hinzufügen von Verunreinigungen) entstehen extrinsische Halbleiter mit viel höheren Trägerdichten."

Formula: n_i = √(N_c N_v) × exp(-E_g / 2kT)

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