By Rudolf Müller
Aus den Besprechungen: "... Das Buch ist in einer sehr guten Didaktik geschrieben. Dadurch wird dem Leser das Verst?ndnis des oft komplizierten Geschehens im Halbleiter leicht verst?ndlich gemacht. Ohne die Exaktheit darunter leiden zu lassen, werden so die wesentlichen Zusammenh?nge, verbunden mit den wichtigsten mathematischen Beziehungen, dargestellt. Dadurch wird effektiv zwischen den Grundlagen aus der theoretischen Physik zu den ingenieursm??igen Anwendungen vermittelt. ?bungen mit L?sungen sind zur Vertiefung und ?berpr?fung des erworbenen Wissens nach jedem Abschnitt eingef?gt..." #Elektronische Informationsverarbeitung#1 "... leicht verst?ndlich geschrieben. Jedes Kapitel wird mit einer Reihe von ?bungsaufgaben abgeschlossen, die zur Vertiefung des Stoffes bzw. zur Selbstkontrolle f?r das Verst?ndnis dienen sollen. ... eignet sich daher sowohl als vertiefender Begleittext zu den entsprechenden Fachvorlesungen als auch zum Selbstunterricht." #Nachrichtentechnische Zeitschrift#2
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Grundlagen der Halbleiter-Elektronik
Aus den Besprechungen: ". .. Das Buch ist in einer sehr guten Didaktik geschrieben. Dadurch wird dem Leser das Verst? ndnis des oft komplizierten Geschehens im Halbleiter leicht verst? ndlich gemacht. Ohne die Exaktheit darunter leiden zu lassen, werden so die wesentlichen Zusammenh? nge, verbunden mit den wichtigsten mathematischen Beziehungen, dargestellt.
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42 temperatur. Man erkennt, daß bis zu Dotierungen der Größenordnungen 1016 cm-3 die thermische Gitterstreuung überwiegt und die Beweglichkeit nahezu unabhängig von der Trägerkonzentration (Dotierungskonzentration) ist. Für größere Dotierungskonzentrationen bewirkt die Störstellenstreuung eine starke Abnahme der Beweglichkeit. Abb. 22 zeigt für das Beispiel eines dotierten GaAs-Kristalls die Temperaturabhängigkeit der Beweglichkeit, wobei die Dotierungskonzentration Parameter ist. Danach nimmt für geringe Konzentration die Beweglichkeit mit steigender Temperatur ab (thermische Gitterstreuung), während bei starker Konzentration wegen des überwiegens der Störstellenstreuung die Beweglichkeit annähernd temperaturunabhängig ist.
B. bei elektrischer Anregung einer Lumineszenzdiode. GI. (2/7) gilt daher allgemein auch für dotierte Halbleiter. +-EED ,D neutraler Donator. Ein homogen dotierter Halbleiter ist im thermischen Gleichgewicht elektrisch neutral. Wäre eine Überschußladung vorhanden, so würde ein elektrisches Feld einen Strom zur Folge haben, der innerhalb kürzester Zeit die Neutralität wieder herstellt (s. S. 91). 2 = e(p +NJj) - e(n + Ni) = o. Unter der Annahme der vollen Ionisation aller Dotierungsatome (s. S. 82) erhält man für die Differenz der Ladungsträgerdichten aus obiger Beziehung: no-po=Nj) -Ni ~ND-NA.
Im Einkristall stellt sich ein bestimmter Abstand zwischen den Atomen ein. Man erkennt, daß Bänder existieren, welche durch Elektronen besetzt werden können (erlaubte Bänder) und welche durch eine sog. verbotene Zone voneinander getrennt sind. Die Weite dieser verbotenen Zone, der Bandabstand, ist kennzeichnend für jedes Halbleitermaterial. Für Si beträgt er ca. 1,1 eV (s. Tab. 1, S. 191). Abb. 31 zeigt dieses Bänderschema, wobei hier der Abszisse keine besondere Bedeutung zukommt. Das untere der beiden erlaubten Bänder ist für genügend tiefe Temperaturen (T --+ 0) vollständig mit Elektronen besetzt; es sind dies die Valenzelektronen, und man nennt dieses Band Valenzband.