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LöcherleitungZoomA-Z

Fachgebiet - Theoretische Chemie, Materialwissenschaft, Elektrizitätslehre

(auch Defektelektronenleitung, p-Leitung). Im Zusammenhang mit dem Bändermodell (Energiebändermodell) gebräuchliche Bezeichnung zur Beschreibung des elektrischen Leitungsvorganges in Festkörpern, z.B. Metallen oder Halbleitern: Werden Elektronen aus einem vollbesetzten Valenzband durch thermische, photochemische o.a. Anregung in das darüber liegende leere Leitungsband überführt, bleiben im Valenzband unbesetzte Elektronenzustände (Defektelektronen) zurück. Diese Löcher lassen sich mit Ladung, Spin und Impuls als Quasiteilchen in umgekehrter Weise zu den fehlenden Elektronen charakterisieren. Sie verhalten sich unter dem Einfluss eines äußeren elektrischen Feldes wie eine positive Elementarladung, d.h. die Löcher bewegen sich dementsprechend innerhalb des Feldes entgegengesetzt zu den Elektronen. Somit tragen auch die Defektelektronen zur elektrischen Leitfähigkeit eines Materials bei. Im Allgemeinen ist die Beweglichkeit der Elektronen im Leitungsband jedoch besser als die der Defektelektronen im Valenzband.

Wesentlich größere Bedeutung hat die p-Leitung bei einer Dotierung eines Halbleiters mit Atomen, die über weniger Valenzelektronen verfügen als das Matrixelement, z.B. bei der Dotierung von Silizium mit Gallium oder Indium (Defekt-Halbleiter, p-Halbleiter).

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

AtomkristalleLevel 145 min.

ChemieAllgemeine ChemieFeststoffe

Atomkristalle können in drei Strukturtypen unterteilt werden: Raumstruktur, Schichtstruktur und Kettenstruktur. In dieser Lerneinheit wird speziell auf die elektrische Leitfähigkeit der verschiedenen Atomkristallen eingegangen.