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Die elektrische Leitfähigkeit der Halbleiter liegt zwischen der von Metallen und Isolatoren. Sie ist jedoch stark abhängig von
Die Empfindlichkeit der Halbleiter auf Druck, Temperatur und Licht macht sie zu geeigneten Sensoren.
Unter Dotierung versteht man das gezielte Verändern der Leitfähigkeit von Halbleitern, in dem man in den reinen Halbleiterwerkstoff (z.B. Silizium und Germanium) Fremdatome einbaut.
Wenn in reines Silizium Phosphor(P) eingebaut wird, stehen pro Phosphoratom ein freies Elektron zur Verfügung. Da es sich bei den freien Elektronen um negativ geladenen Ladungsträger handelt, spricht man von einem n-Leiter.
Schließt man eine Stromquelle an den n-Leiter an, so entzieht der Plus-Pol dem n-Leiter die Elektronen, und es entsteht ein Elektronenstrom von Minus nach Plus.
Wenn in reines Silizium Aluminium(Al) eingebaut wird, fehlen pro Aluminiumatom ein Elektron. Es entstehen Defektelektronen oder auch Löcher genannt. Da es sich bei den Löchern um positive Ladungsträger handelt, spricht man von einem p-Leiter.
Schließt man eine Stromquelle an den p-Leiter an, so fließen Elektronen vom Minus-Pol in den p-Leiter und Rekombinieren mit den Löchern. Der Plus-Pol entzieht nun dem p-Leiter die Elektronen und es fließt ein Löcherstrom von Plus nach Minus.
Durch Wärmezufuhr oder Lichteinstrahlung können auch undotierte Halbleiter freie Ladungsträger erzeugen. Mit steigender Temperatur nimmt die Zahl der Elektronen-Loch-Paare im Quadrat zu. Dadurch ergeben sich Grenzen für die maximale Betriebstemperatur in elektronischen Geräten:
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