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Anhang: „Halbleitertechnik”

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Bild 2: Der Aufbau eines Heliumatomes gemäß Bohrschem Atommodell

Bild 1: Darstellung eines Heliumatoms gemäß Bohrschem Atommodell

Dieser Anhang ist dafür vorgesehen, einen kleinen Überblick über die Halbleitertechnik als Wiederholung eines lange zurückliegenden Physikunterrichts zu geben.

Wie man sich vom Namen schon vorstellen kann, liegen Halbleiter in ihren elektrischen Eigenschaften irgendwo zwischen Leitern und Nichtleitern (Isolatoren). Zwei der meist bekannten Halbleiterbauelemente sind die Diode und der Transistor. Auch diese Halbleiterbauelemente fallen unter die Bezeichnung Solid-State- Bauelemente. Diese Solid-State- Bauelemente sind nichts anderes als elektronische Bauelemente, deren Funktion auf die Elektronenbewegung in Halbleiterkristallen beruht.

Um zu verstehen, wie diese Halbleiterbauelemente funktionieren, müssen die Struktur und der Aufbau von den Halbleiterkristallen betrachtet werden. Die Kenntnis des Aufbaus von Atomen ist ebenfalls eine Grundvoraussetzung, um die Funktion von Solid-State- Bauelementen zu verstehen, die mehr und mehr als Module im modernen Radargeräten eingesetzt werden.

In dem Anhang „Halbleitertechnik” zu dem Radartutorial finden sie folgende Themen:

- Atomaufbau Der Aufbau eines Atoms nach dem Bohrschen Atommodell. (Nils Bohr, Atomkern, Orbitale, Elektronen, Elektronenschale, Protonen, Neutronen, Bändermodell, Ladungsmenge, Leitungsband, Valenzband, Isolatoren, Halbleiter, elektrische Leiter)
- Atombindung Die Bindungen zwischen den Atomen. (Kristalle, Kristallgitter, chemische Aktivität, Bindungselektronen, Valenzelektronen, Leitungselektronen)
- Vorgang der elektrischen Leitung Beschreibung des Vorganges der elektrischen Leitung im Halbleiter. Die Eigenleitung in einem Halbleiterkristall wird anhand einer Animation veranschaulicht. (Germanium, Silizium, Kristall, Paarbildung, N-leitung, P-Leitung, Rekombination, Eigenleitung, Ladungsträger, Löcherleitung)
- Dotierung Beschreibung der Dotierung als wichtige Vorraussetung zur modernen Halbleiter- Elektronik. (Halbleiter, Dotierung, dotieren, Fremdatome, Donatoren, Akzeptoren, Kristallgitter, n-Leiter, p-Leiter, Störstellen, Majoritätsträger, Minoritätsträger)
- Dioden (PN- Übergang) Der PN- Übergang (Dioden) (Halbleiter, pn-Übergang, Dotierung, dotieren, Fremdatome, Donatoren, Akzeptoren, Kristallgitter, n-Leiter, p-Leiter, Störstellen, Majoritätsträger, Minoritätsträger)
- Dioden Anwendungen Eine der Hauptanwendungen des PN- Überganges ist die Gleichrichterdiode. (Halbwellengleichrichtung, )
- Diodenschalter Aufbau und Funktionsweise eines Diodenschalters (Schaltdiode)
- Zenerdiode Aufbau und Funktionsweise einer Zenerdiode (Zener- Effekt, Lavineneffekt, Z- Dioden, Diodenanwendung, Durchbruchsspannung, Quantenmechanische Tunnelung)
- Tunneldiode Aufbau und Funktionsweise einer Tunneldiode (Diodenanwendung, Durchbruchsspannung, Quantenmechanische Tunnelung)
- Kapazitätsdiode Aufbau und Funktionsweise einer Kapazitätsdiode (Kapazitätsdiode, Halbleiter, Raumladungszone, Sperrschicht)
- PIN-Diode Beschreibung der pin-Diode und Erläuterung ihrer Einsatzmöglichkeiten (i-Zone, intrisic-Zone, Sperrschichtkapazität)
- Grundlagen der Transistortechnik Der allgemeine Aufbau von Transistoren und Klassifizierung der Transistorarten (pnp, npn, Transistoren, Halbleiter, Transistorbauformen, bipolare Transistoren, Feldeffekttransistoren, JFET MOSFET)
- Bipolare Transistoren Aufbau von Bipolaren Transistoren (Bipolare Transistoren, Halbleiter, Emitter, Basis, Kollektor, Transistorbauformen)
- npn Transistor Der Aufbau eines npn- Transistors und seine Beschaltung (Spitzenkontakttransistor, Silizium-Planar-Transistor)
- pnp Transistor Der Aufbau eines pnp- Transistors und seine Beschaltung
- JFET Aufbau und Funktionsweise von Feldeffekttransistoren (Halbleitertechnik, Junction- Feldeffekttransistoren, JFET)
- MOSFET Aufbau und Funktionsweise eines Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors (MOSFET, Anreicherungstyp, Verarmungstyp, Source, Drain, Gate)

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Druck Halbleitertechnik, Atomaufbau, Dioden, Transistoren (25 Seiten, 685 kByte)