Einführung in die Halbleiterphysik

Inhaltsverzeichnis

• Kap. 1. Der idealisierte Halbleiter.
• 1.0 Allgemeines.
• 1.1 Das freie Elektron.
• 1.2 Das Elektron im Potentialtopf.
• 1.3 Das Elektron im periodischen Potential.
• 1.4 Die Besetzung der Elektronenzustände.
• 1.5 Die Besetzung der obersten Energiebänder; Fermi — Statistik.
• Kap. 2. Der Halbleiter mit Störstellen.
• 2.0 Allgemeines.
• 2.1 Störungen im regelmäßigen Kristallbau.
• 2.2 Der Störhalbleiter im Bändermodell.
• 2.3 Elektron und Störstelle als Partner einer quasichemischen Reaktion.
• 2.3,1 Die Symbolik der Störstellenchemie (mit Beispielen).
• 2.3,2 Eigenstörstellen.
• 2.3,3 Farbzentren und verwandte Störstellen.
• 2.4 Die wichtigsten Störstellenarten.
• Kap. 3. Der Halbleiter unter der Wirkung elektromagnetischer Felder und dem Einfluß der Temperatur.
• 3.0 Allgemeines.
• 3.1 Geschwindigkeit und Beschleunigung des Elektrons.
• 3.2 Die korpuskularen Eigenschaften des Elektrons und des Defektelektrons.
• 3.2,1 Scheinmasse; Äquivalenz von Elektron und Defektelektron.
• 3.2,2 Beweglichkeit, Relaxationszeit und freie Weglänge.
• 3.3 Das Elektron unter der gleichzeitigen Wirkung eines elektrischen und eines magnetischen Feldes.
• 3.3,1 Der Hall-Effekt.
• 3.3,2 Die Zyklotron-Resonanz.
• 3.4 Der Einfluß der Temperatur auf die Halbleitereigenschaften.
• Kap. 4. Die Halbleiteroberfläche.
• 4.0 Allgemeines.
• 4.1 Die freie Oberfläche.
• 4.1,1 Der allgemeine Ansatz zur Berechnung der Potentialverteilung.
• 4.1,2 Quantitative Berechnung der Potentialverteilung für einen speziellen Halbleitertyp.
• 4.2 Der Kontakt zwischen zwei Elektronenleitern.
• 4.2,1 Der Kontakt Halbleiter-Metall.
• 4.2,2 Der Kontakt Halbleiter-Halbleiter.
• Kap. 5. Der Halbleiter mit gestörtem thermodynamischen Gleichgewicht.
• 5.0 Allgemeines.
• 5.0,1 Ein allgemeines Gleichungssystem.
• 5.0,2 Lebensdauer und Diffusionslänge.
• 5.1 Die p-n-Grenze.
• 5.1,1 Der Gleichrichter.
• 5.1,2 Der Transistor.
• 5.2 Die Thermospannung.
• 5.3 Der innere Photoeffekt.
• 5.3,1 Der Photowiderstand.
• 5.3,2 Das Photoelement.
• 5.4 Die Oberfläche bei gestörtem thermodynamischen Gleichgewicht.
• 5.4,1 Die Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit.
• 5.4,2 Die effektive Lebensdauer.
• Kap. 6. Die Messung der Halbleiterkonstanten.
• 6.0 Allgemeines.
• 6.1 Der Bandabstand.
• 6.1,1 Optische Methoden zur Messung des Bandabstandes.
• 6.1,1,1 Bestimmung des Bandabstandes aus dem spektralen Verlauf der Absorptionskonstanten.
• 6.1,1,2 Bestimmung des Bandabstandes aus dem spektralen Verlauf der Photoleitung.
• 6.1,2 Bestimmung des Bandabstandes aus der Temperaturabhängigkeit der Elektronenkonzentration.
• 6.2 Konzentration und energetische Lage von Störstellen.
• 6.3 Die Beweglichkeit.
• 6.3,1 Die Hallbeweglichkeit.
• 6.3,2 Die Driftbeweglichkeit.
• 6.3,3 Leitfähigkeitsbeweglichkeit und Photobeweglichkeit.
• 6.4 Bestimmung der Scheinmasse.
• 6.4,1 Die Methode der Zyklotron-Resonanz.
• 6.4,2 Die Methode der magnetischen Widerstandsänderung.
• 6.5 Die charakteristischen Zeiten.
• 6.5,1 Die Relaxationszeit.
• 6.5,2 Die Lebensdauer.
• 6.6 Die Diffusionslänge.
• Literatur.