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ten Schaltkreisen zusammengesetzt werden können. Solar-
zellen (
aus der II. und VI. Hauptgruppe (II-VI-Halbleiter) wie ZnS, ZnSe,
ZnTe, CdS, CdTe; oder IV-IV-Halbleiter wie SiC, SiGe. Es gibt
auch Halbleiter in anderen Strukturen (z. B. in der Wurtzitstruk-
tur, der hexagonalen Variante von ZnS) und in Kombinationen
wie GaSe, InSe (III-VI-Halbleiter) oder Cu(In,Ga)(S,Se)
2
(I-III-VI-
Halbleiter). Selbst eine Reihe von organischen Verbindungen
hat Halbleitereigenschaften.
All diese Halbleiter unterscheiden sich in der Größe ihrer Band-
lücke, in der temperaturabhängigen Leitfähigkeit (undotiert)
und in vielen weiteren Eigenschaften, entsprechend sind sie
für unterschiedliche Anwendungen geeignet.
Abb. 2.32) können aus Licht elektrischen Strom
erzeugen, andersherum strahlen Leuchtdioden und Laser-
dioden Licht ab.
Eine Reihe von Elementen sind Halbleiter, insbesondere
Elemente mit vier Valenzelektronen (Silizium, Germanium),
die in der Diamantstruktur kristallisiert sind. Verbindungshalb-
leiter sind insbesondere Verbindungen in der sehr ähnlichen
Zinkblendestruktur (
.
Abb. 2.33), wobei ebenfalls durch-
schnittlich vier Valenzelektronen vorhanden sind: Verbindun-
gen aus Elementen der III. und IV. Hauptgruppe des Perioden-
systems (III-V-Halbleiter) wie GaAs, GaSb, GaP, GaN, InAs, InSb;
.
Abb. 2.32
Polykristallines Silizium, das in Solarzellen verwendet
werden kann. © Achim Kübelbeck / Wikimedia.
Abb. 2.33
Verbindungshalbleiter liegen meist in der Zinkblen-
destruktur vor. Das Bild zeigt eine Elementarzelle des Kristall-
gitters von Sphalerit (Zinkblende), übrigens auch ein Halbleiter,
in dem Zink (grau) und Schwefel (gelb) in einem kubisch-
flächenzentrierten Gitter angeordnet sind. Die Diamantstruktur
ist identisch, nur sind beide Gitterplätze mit Atomen desselben
Elements besetzt. © Benjah-bmm27 / Wikimedia.
Standardmethode ist die Umwandlung zu Trichlorsilan durch
eine Reaktion von Siliziumpulver mit HCl bei hoher Temperatur.
Dieses kann destilliert werden, danach scheidet sich Reinstsili-
zium an beheizten Siliziumstäben ab.
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