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WT (Fach) / Elektrische Eigenschaften (Lektion)
Interatomare Bindungen
Bändermodell
el.Leitfähhigkeit-->el.Widerstand
Diese Lektion wurde von Ilja2018 erstellt.
- Erläutern Sie die elektrischen Leitfähigkeitsmechanismen von Stoffen, die metallische, kovalente oder ionische Bindung eingehen im Hinblick auf die grundlegenden Leitungsarten! i. kovalente Bindung: Isolator, da gebundene Elektronenii. metallische Bindung: freier Elektronennebel, sehr guter Leiteriii. ionische Bindung: Ladungsträger (positive und negative Ionen), großesMassentransport, Leiter, aber nicht so gut wie metallische Bindung
- Erläutern sie den prinzipiellen Verlauf des spezifischen Widerstandes in Abhängigkeit von der Temperatur für Leiter und Halbleiter a. Leiter : hohe Temp. = hoher Wdst.b. HL: hohe Temp. = hohe Leitfähigkeit
- Unterschied Energiebändermodell Leiter Isolator a. Leiteri. Valenzband nur halb besetzt, wirkt als Leitungsband (einwertige Metalle)ii. Valenzband und Leitungsband überlappen sich Breite eines Bandes (zwei.)iii. Geringe Energiemenge notwendig um Elektronen in höheres Niveau...b. Isolatori. Auf Grund ihrer Bindung nur geringe Aufspreizung der Bänderii. Zwischen VB LB breite verbotene Zoneiii. Bei hohen Temperaturen nur wenige Elektronen
- Was führt zur Erhöhung des elektrischen Widerstandes a. Verunreinigungen, Legierungselementeb. Hohe Versetzungsdichte (Anzahl der Fehler pro Volumen) infolge plastischerVerformungc. Temperaturerhöhung Atome schwingen um ihre Gitterplätze
- Was sagt Bindung über Material aus a. Art und Stärker der Bindung entscheidet füri. Mechanischen Zusammenhalt (Festigkeit, Verformbarkeit)ii. Elektrische Leitfähigkeit
- Aufspreizung des Energieniveaus a. Breite Aufspreizung durchi. Möglichst dichte Packung der Atomeii. Keine starke Bindung der Elektronen
- Energiebändermodell a. Für el. Leitfähigkeit die beiden äußersten EB maßgeblichb. Valenzbandi. Äußerstes Band, bei T=0K im idealen Kristall alle Niveaus besetzc. Leitungsbandi. Nachfolgendes Band, nur teilweise oder gar nicht mit Elektronen besetzt
- Temperaturkoeffizient des spezifischen Widerstands ist negativ a. Gitterstörungen und Temperaturerhöhungen bewirken Verbesserung derLeitfähigkeit = NTC (z.B. Halbleiter)
- Gutes Leitervermögen von Metallen a. Nicht durch große Beweglichkeit der Ladungsträger sondern durch große Anzahl vonfreien Ladungsträgern
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