Phoenix Redundanzmodul 2320173 mit Überwachungsfunktion

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Verunreinigungen in Halbleitern wirken sich sehr stark auf den Widerstand aus. Wenn Spuren von Verunreinigungen in den Halbleitern eingefügt werden, wird das zyklische Momentum in der Nähe des Verunreinigungsatoms gestört und bildet einen zusätzlichen Bindungszustand, der die Verunreinigungsenergieniveau im Verbot erzeugt. Zum Beispiel das vierwertige Element Germanium oder SiliziumKristalleFünfwertiges Element Phosphor, Arsen, Antimon und andere Verunreinigungen Atome, Verunreinigungen Atome als Molekül des Kristallgitters, vier der fünf wertvollen Elektronen mit den umliegenden Germanium (oder Silizium) Atome bilden Kovalenzbindung, das überschüssige Elektrone ist an Verunreinigungen Atome gebunden in der Nähe, produzieren Wasserstoff-ähnliche Energiestufe. Die Energiestufe der Verunreinigungen befindet sich über dem Verbotsband in der Nähe des Leiterbodens. Elektronen auf der Energieebene von Verunreinigungen werden leicht zum Leitband angeregt, um Elektronenträger zu werden. Diese Verunreinigung, die den Elektronenträger liefern kann, wird als Gestor bezeichnet, und die entsprechende Energiestufe wird als Gestorenergiestufe bezeichnet. Die Energie, die benötigt wird, um die Elektronen auf der Master-Energieebene in den Leitband zu übertragen, ist viel kleiner als die Energie, die benötigt wird, um von dem Preisband zum Leitband zu stimulieren (Abbildung 2). Bei der Einmischung von Spuren-dreivalenten Elementen Bor, Aluminium, Gallium und anderen Verunreinigungen in Germanium- oder Siliziumkristalle fehlt ein Elektron bei der Bildung von Verunreinigungen mit den vier umliegenden Germanium- oder Siliziumatomen, so dass es einen Leerplatz gibt, der Energiezustand dieses Leerplatzes entspricht der Verunreinigungsenergieniveau, der sich normalerweise unter dem Verbot in der Nähe des Preisbandes befindet. Die Elektronen im Preisband werden leicht dazu angeregt, diese Leere auf der Energieebene der Verunreinigungen zu füllen, wodurch die Verunreinigungsatome zu negativen Ionen werden. Durch das Fehlen eines Elektrons bildet sich im Preisband ein Lochträger. Diese Verunreinigung, die Löcher liefern kann, wird als Empfänger-Verunreinigung bezeichnet. Bei Vorhandenheit von Hauptverunreinigungen benötigt man viel weniger Energie, um einen Hohllochträger im Preisband zu bilden, als im normalen Halbleiterfall. Nach Doping der Halbleiter sinkt der Widerstand erheblich. Die durch Heizung oder Licht erzeugte Wärme- oder Lichterregung erhöht die Anzahl der freien Trägerströme, was zu einer Verringerung des Widerstands führt.WärmewiderstandundLichtwiderstandEs wurde nach diesem Prinzip hergestellt.

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