Minoritätsladungsträger
Einleitung
Bei den Minoritätsladungsträgern handelt es sich um die Teilchen in einem dotierten Halbleiter, welche nur unwesentlich für den Stromfluss im Halbleiter zuständig sind. Sie kommen im dotierten Halbleiter seltener vor als die Majoritätsladungsträger.
Je nachdem ob der Halbleiter n- oder p-dotiert ist, unterscheidet sich die Art der Minoritätsladungsträger.
⇨ Majoritätsladungsträger
Einführung
Bei dem n-dotierten Halbleiter sind die Minoritätsladungsträger die Löcher.
Wie oben bereits erklärt, handelt es sich bei den Minoritätsladungsträgern um die Teilchen welche nur unwesentlich für den Stromfluss zuständig sind (im Gegensatz zu den Majoritätsladungsträgern). Beim n-Halbleiter sind das die Löcher.
Wie die untenstehende Beziehung zeigt, kommen die Minoritätsladungsträger seltener vor als die Majoritätsladungsträger.
p_n≪ n_n
Die Minoritätsladungsträger entstehen durch die Eigenleitung. Hierbei steht jedem freien Elektron ein Loch zur Rekombination gegenüber.
Je mehr Majoritätsladungsträger (hier Elektronen) vorhanden sind, desto mehr Minoritätsladungsträger (hier Löcher) können rekombinieren und dementsprechend sinkt auch die Anzahl bzw. Konzentration dieser. Aus diesem Zusammenhang ergibt sich auch die folgende Gleichung welche die Konzentration an Minoritätsladungsträger berechnet.
p_n≈(n_i^2)/N_D
N-Dotierung – Halbleiter
Bei dem n-dotierten Halbleiter sind die Minoritätsladungsträger die Löcher.
Wie oben bereits erklärt, handelt es sich bei den Minoritätsladungsträgern um die Teilchen welche nur unwesentlich für den Stromfluss zuständig sind (im Gegensatz zu den Majoritätsladungsträgern). Beim n-Halbleiter sind das die Löcher.
Wie die untenstehende Beziehung zeigt, kommen die Minoritätsladungsträger seltener vor als die Majoritätsladungsträger.
p_n≪ n_n
Die Minoritätsladungsträger entstehen durch die Eigenleitung. Hierbei steht jedem freien Elektron ein Loch zur Rekombination gegenüber.
Je mehr Majoritätsladungsträger (hier Elektronen) vorhanden sind, desto mehr Minoritätsladungsträger (hier Löcher) können rekombinieren und dementsprechend sinkt auch die Anzahl bzw. Konzentration dieser. Aus diesem Zusammenhang ergibt sich auch die folgende Gleichung welche die Konzentration an Minoritätsladungsträger berechnet.
p_n≈(n_i^2)/N_D
P-Dotierung – Halbleiter
Die Minoritätsladungsträger beim p-dotierten Halbleiter sind die Elektronen.
Wie bereits erklärt werden als Minoritätsladungsträger die Teilchen im Halbleiter bezeichnet welche nur unwesentlich für den Stromfluss zuständig sind. Beim p-Halbleiter sind das die Elektronen.
Wie bereits erklärt kommen die Minoritätsladungsträger seltener vor als die Majoritätsladungsträger.
n_p≪ p_p
Hier gilt ebenfalls dass die Minoritätsladungsträger durch die Eigenleitung entstehen. Jedem freien Elektron steht ein Loch zur Rekombination gegenüber. Je mehr Majoritätsladungsträger (hier Löcher) vorhanden sind, desto mehr Minoritätsladungsträger (hier Elektronen) können rekombinieren und dementsprechend sinkt auch die Anzahl bzw. Konzentration dieser. Aus diesem Zusammenhang ergibt sich auch die folgende Gleichung welche die Konzentration an Minoritätsladungsträger berechnet.
n_p≈(n_i^2)/N_A