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FIS Bildung Literaturdatenbank - Vollanzeige

Autor: Schwarz, Gerd
Titel: Beweglichkeitsverhaeltnis von Elektronen und Loechern in Halbleitern. Modellversuche u. Demonstrationsexperimente.
Quelle: In: Praxis der Naturwissenschaften. Physik, 39 (1990) 7, S. 2-8     Pfeil auf den Link... Verfügbarkeit 
Sprache: deutsch
Dokumenttyp: gedruckt; Zeitschriftenaufsatz
ISSN: 0177-8374; 0342-8729
Schlagwörter: Experiment; Fotografie; Unterrichtsmaterial; Luftkissentisch; Elektronik; Geschwindigkeit; Halbleiter; Ladungsträger; Physik; Grafische Darstellung; Modell
Abstract: Die Geschwindigkeiten verschiedener Ladungstraeger in Halbleitern sind oft recht unterschiedlich, so kann in manchen Materialien das Beweglichkeitsverhaeltnis Elektronen/Loecher die Zahl 100 erreichen. Im vorliegenden Beitrag ist beschrieben, wie mit im Handel erhaeltlichen Geraeten der Fa. Phywe im Modell verdeutlicht werden kann, dass die Beweglichkeit von Elektronen in Halbleitern groesser ist als die von Loechern und wie fuer p-Germanium das Beweglichkeitsverhaeltnis Elektronen/Loecher quantitativ bestimmt werden kann. Wie detailliert gezeigt, wird ueber einen leicht schraeg gestellten Luftkissentisch das 'Dynamische Halbleitermodell' installiert. Bei starker Anregung durch das Geblaese verlassen einzelne, die Elektronen darstellenden Pucks ihre Plaetze unter den herabhaengenden magnetischen 'Atomruempfen' und gleiten die Tischplatte abwaerts. Entstehende Leerstellen, die 'Loecher', wandern erheblich langsamer, da sie nicht frei beweglich sind und erst von jeweiligen Nachbarn aufgefuellt werden muessen. Die quantitative Bestimmung des Beweglichkeitsverhaeltnisses erfolgt ueber den temperaturabhaengigen Halleffekt bei p-Germanium mit der 'Hall-Effekt- Platte', wie ausfuehrlich erlaeutert. Es zeigt sich, dass die Elektronenbeweglichkeit praktisch doppelt so gross ist als die von Loechern. Die theoretische Herleitung der genutzten Beziehung fuer die Elektronenbeweglichkeit liegt bei. UNTERRICHTSGEGENSTAND: Beweglichkeitsverhaeltnis von Elektronen und Loechern in Halbleitern.
Erfasst von: Hessisches Landesinstitut für Pädagogik, Wiesbaden
Update: 1998_(CD); 2001/1
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