Hall-Effekt an Germanium

Wir untersuchen den Hall-Effekt an Germanium und bestimmen die Ladungsträgerdichten für i-Ge, p-Ge und n-Ge.

Halbleiter

Silizium und Germanium (Gruppe IV) haben eine Kristallstruktur, bei der alle vier Valenzelektronen kovalente Bindungen zu den Nachbaratomen bilden. Ein reiner Kristall (i-Se, i-Ge) verhält sich deshalb wie ein Isolator mit kleiner Bandlücke (Si ~1.1 eV, Ge ~0.7 eV).

Durch das gezielte Einbringen von Fremdatomen (Dotierung) entstehen Störstellen. Beim Einbau eines Al-Atoms (Gruppe III, Elektronen-Akzeptor, p-Dotierung) entsteht eine Bindung, bei der ein Elektron fehlt. Beim Einbau eines P-Atoms (Gruppe V, Elektronen-Donator, n-Dotierung) entsteht eine Bindung, bei der ein Elektron übrig ist. In beiden Fällen werden quasi-freie Ladungsträger (Löcher bzw. Elektronen) zur Verfügung gestellt. Ein dotierter Halbleiter hat deshalb eine viel größere Leitfähigkeit als ein intrinsischer Halbleiter.

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