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2.50
Der Bandabstand
(Unterschied der Energie-
zustände von Valenz-
und Leitungsband) als
Ursache für Isolatoren,
Halbleiter und metalli-
sche Leiter.
undsomitkeinStromfließt.Jedemwirdauf
Anhieb mindestens ein Beispiel einfallen, wo
so etwas von Nutzen sein könnte. Es ist klar,
warum speziell entwickelte Halbleiter in Com-
putern, in Detektoren oder in Handys so ex-
trem wichtig sind. Die Entwicklung solcher
Halbleiter und die Suche nach weiteren halblei-
tenden Strukturen, die die Natur zwar gebaut,
wir aber noch nicht erkannt haben, ist auch
eine Aufgabe von mineralogisch arbeitenden
Geowissenschaftlern. Die unterschiedliche
Leitfähigkeit verschiedener Materialien (z. B.
verschiedener Gesteine) wird bei der Methode
der Geoelektrik zur Untersuchung verborgener
Körper im Untergrund eingesetzt, was insbe-
sondereinderArchäologiewichtigist.
We n d e n w i r u n s nu n d e n
magnetischen Eigen-
schaften
zu. Auch sie werden von den Elektro-
nen gesteuert: jedes Elektron erzeugt durch
-
Halbleiter haben ein leeres Leitungsband,
das aber energetisch so nahe am Valenz-
band liegt, dass Elektronen durch Aufnahme
thermischer Energie ins Leitungsband über-
wechseln können.
-
Metallische Leiter schließlich haben „von
Haus aus“ ein teilweise gefülltes Leitungs-
band, weitere Valenzelektronen können aber
zusätzlich
in
das
Leitungsband
hinüber-
wechseln.
Industriell wichtig ist nun, dass man Halbleiter
in gewissen Grenzen „modellieren“ kann, d. h.
mankanndenAbstandzwischenValenz-und
Leitungsband durch ganz gezielte Zugabe oder
Wegnahme von Atomen einstellen. Das bedeu-
tet, dass man Bandlücken einstellen kann, die
bei der Ankunft bestimmter Energien über-
sprungen werden - ein Strom tritt auf -, wäh-
rend andere Energien dazu nicht ausreichen
resultierendes
magnetisches
Moment
paramagnetisch
0
2.51
Die Ordnung der
magnetischen Momente
vonElektronenalsUrsache
für die verschiedenen
Arten von Magnetismus.
Das resultierende magneti-
sche Moment ergibt sich
aus der vektoriellen Addi-
tion der Einzelmomente
der Elektronen. Nach
Putnis (1992).
ferromagnetisch
antiferromagnetisch
0
ferrimagnetisch
