Fermi-Energie im Halbleiter
Einleitung
Beim undotierten Halbleiter entspricht die Fermi-Energie jener Energie bei welcher die Besetzungswahrscheinlichkeit bei 50% liegt. Durch eine Dotierung des Halbleiters kann das Fermi-Niveau verschoben werden.
⇨ Besetzungswahrscheinlichkeit
Undotierter / Reiner Halbleiter
Beim undotierten also reinen Halbleiter entspricht das Ferminiveau der Energie bei welcher die Besetzungswahrscheinlichkeit beim 50% liegt.
Dabei entspricht das Ferminiveau dem Eigenleitungsniveau. So liegt das Ferminiveau ungefähr in der Mitte der Bandlücke.
Genauer betrachtet etwas unter der Mitte:
Dotierter Halbleiter
Durch eine Dotierung des Halbleiters kann das Fermi-Niveau verschoben werden.
P-Dotierung: Erhöhte Anzahl an Löchern: Fermi-Energie verschiebt sich in Richtung Valenzband.
N-Dotierung: Erhöhte Anzahl an Elektronen: Fermi-Energie verschiebt sich Richtung Leitungsband. Es benötigt weniger Energie damit das Material leitend wird.
