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Elektrochemische und elektronische Detektionsverfahren in der Sensorik

Feldeffekt

Prinzip

Erzeugt man senkrecht zur Oberfläche eines Leiters ein elektrisches Feld E, so entsteht eine Oberflächenladung:

Q = ε r ε 0 E

Besteht dieser Leiter aus einer dünnen, Elektronen leitenden Schicht, so erhöht sich der Leitwert der Schicht um Δ L . Daraus folgt eine relative Leitwertänderung Δ L L mit der Schichtdicke d und der Ladungsträgerkonzentration n 0 :

Δ L L = ε r ε 0 E q n 0 d

Der relative Effekt ist um so größer, je dünner die Schicht und je kleiner die Konzentration der Leitfähigkeitselektronen der Schicht ist. Das erklärt, warum der Feldeffekt am besten an dünnen Schichten aus Halbleitern untersucht werden kann. Bei Verwendung von p-Halbleitern dreht sich das Vorzeichen um.

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