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Physik
16. Sept. 2025
3.182
1 Seite
Nina Siegholt @nina_sgt
Halbleiter und ihre Eigenschaften in der Elektrizitätslehre
Halbleiter sind Materialien mit einzigartigen elektrischen Eigenschaften, die zwischen Leitern und... Mehr anzeigen
Die Physik 9. Klasse Realschule Bayern behandelt im Bereich der Elektrizitätslehre das wichtige Thema der Halbleiter. Halbleiter sind Materialien, deren elektrische Leitfähigkeit zwischen der von Metallen (Leitern) und Isolatoren (Nichtleitern) liegt. Zu den bekanntesten Halbleitern gehören Germanium, Silicium und Galliumarsenid.
Beispiel Leiter sind Metalle wie Silber, Kupfer und Aluminium. Nichtleiter sind Materialien wie Diamant, Nylon, Quarz und Glas.
Die Besonderheit von Halbleitern liegt in ihrer Reaktion auf äußere Einflüsse wie Temperatur und Licht. In einem Experiment wurde beobachtet, dass die Stromstärke in einem Halbleiterbauteil mit steigender Temperatur zunimmt, was bedeutet, dass der Widerstand sinkt.
Highlight Halbleiterbauteile besitzen einen negativen Temperaturkoeffizienten und werden daher auch als NTC-Widerstände oder Heißleiter bezeichnet.
Im Gegensatz dazu zeigen Metalle ein entgegengesetztes Verhalten Mit steigender Temperatur sinkt die Stromstärke, der Widerstand steigt also. Metalle haben einen positiven Temperaturkoeffizienten und werden als PTC-Widerstände oder Kaltleiter bezeichnet.
Ein weiteres interessantes Phänomen bei Halbleitern ist ihre Reaktion auf Licht. In einem Versuch wurde festgestellt, dass die Stromstärke eines Halbleiterbauteils mit zunehmender Helligkeit steigt, der Widerstand also sinkt.
Vocabulary Ein Halbleiterbauteil, das auf Licht reagiert, wird als Photowiderstand oder LDR (Light Dependent Resistor) bezeichnet.
Diese einzigartigen Eigenschaften machen Halbleiter zu vielseitigen Komponenten in verschiedenen Anwendungen des Alltags. Heißleiter finden beispielsweise Verwendung in Thermometern, Wasch- und Geschirrspülautomaten sowie Brandmeldern. Photowiderstände werden in Dämmerungsschaltungen, Lichtschranken und bei der Geschwindigkeitsmessung eingesetzt.
Definition Unter Eigenleitung versteht man die intrinsische Leitfähigkeit eines Halbleiters ohne Zusätze.
Am Beispiel von Silicium, das vier Valenzelektronen in der äußersten Schale besitzt, lässt sich die Eigenleitung gut erklären. Durch Zufuhr von Energie (thermisch oder durch Licht) werden Valenzelektronen aus ihren Bindungen gelöst. Dies führt zur Entstehung von Leitungselektronen und Löchern (Elektronenfehlstellen). Durch Rekombination verschwinden Elektronen und Löcher wieder, wobei die Elektronen an den Löcherstellen als Valenzelektronen wieder in die Bindung eingebaut werden.
Highlight Die Anzahl der Leitungselektronen und Löcher nimmt mit der Temperatur und der Intensität des eingestrahlten Lichtes zu, bleibt aber bei einer bestimmten Temperatur und Lichtintensität im Mittel konstant.
In einem Halbleiter erfolgt die Elektrizitätsleitung unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes durch einen Elektronenstrom und einen Löcherstrom .
Die Leitfähigkeit von Halbleitern kann durch einen Prozess namens Dotierung gezielt beeinflusst werden. Bei der n-Dotierung wird ein Element der 5. Hauptgruppe hinzugefügt, wodurch ein zusätzliches Elektron für die n-Leitung zur Verfügung steht. Bei der p-Dotierung wird ein Element der 3. Hauptgruppe verwendet, was zu einem zusätzlichen Loch für die p-Leitung führt.
Definition Unter Dotierung versteht man den Einbau von Fremdatomen in einen reinen Halbleiterkristall, um dessen Leitfähigkeit zu erhöhen.
Eine wichtige Anwendung der Halbleitertechnologie ist die Halbleiterdiode. Sie besteht aus einem Kristall, in dem ein p-leitender und ein n-leitender Bereich aneinandergrenzen, was als p-n-Übergang bezeichnet wird. An der Grenzfläche bildet sich eine Sperrschicht, die je nach Polung der angelegten Spannung leitend oder sperrend wirkt.
Highlight Eine Halbleiterdiode stellt im Stromkreis ein Bauelement dar, das den Strom nur in einer Richtung durchlässt.
Diese Grundlagen der Halbleiterphysik sind essentiell für das Verständnis moderner elektronischer Bauteile und bilden eine wichtige Basis für weiterführende Themen in der Physik 10. Klasse Realschule Bayern.
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Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.
Du kannst dir die App im Google Play Store und im Apple App Store herunterladen.
Ja, du hast kostenlosen Zugriff auf Inhalte in der App und auf unseren KI-Begleiter. Zum Freischalten bestimmter Features in der App kannst du Knowunity Pro erwerben.
131
Hol dir die App, um Zugang zu den smarten Tools mit interaktiven Karteikarten, Übungsaufgaben, Probeklausuren und Zusammenfassungen zu bekommen
Entdecke die Grundlagen des Elektromotors und Generators sowie die Lorentzkraft. Diese Zusammenfassung behandelt die Umwandlung elektrischer Energie in Bewegungsenergie und umgekehrt, die Rolle von Spulen im Magnetfeld und die Anwendung von Wechsel- und Gleichstrom. Ideal für Schüler, die sich auf Prüfungen vorbereiten oder ihr Verständnis vertiefen möchten.
PhysikErfahren Sie, wie Elektromotoren elektrische in mechanische Energie umwandeln. Dieser Überblick behandelt die Hauptbestandteile wie Rotor, Stator und Kommutator sowie die Mechanismen, die die kontinuierliche Bewegung des Rotors ermöglichen. Ideal für Studierende der Elektrotechnik und Physik.
PhysikEntdecken Sie die Grundlagen der elektromagnetischen Induktion, einschließlich Lorentz-Kraft, Lenzsches Gesetz und die Funktionsweise von Transformatoren und Elektromotoren. Diese Zusammenfassung bietet eine klare Übersicht über wichtige Konzepte und Experimente zur Veranschaulichung der Prinzipien. Ideal für Studierende der Elektrotechnik.
PhysikDiese Zusammenfassung behandelt die wesentlichen Konzepte der Elektrizität, einschließlich Ohm's Gesetz, elektrische Leistung, Stromstärke, Spannung und Wirkungsgrad. Ideal zur Vorbereitung auf Schulaufgaben, bietet sie klare Formeln und Erklärungen zu den Zusammenhängen zwischen diesen Schlüsselbegriffen.
PhysikErfahren Sie alles über die Messung von elektrischem Strom und Spannung. Dieser Leitfaden behandelt die Grundlagen der Stromstärke (Ampere), die Messung von Spannung (Volt), die Unterschiede zwischen Reihenschaltungen und Parallelschaltungen sowie Tipps zum Ablesen von Messgeräten. Ideal für Studierende der Elektrotechnik und Physik.
PhysikEntdecken Sie die Grundlagen von n- und p-dotierten Halbleitern sowie die Funktionsweise von Dioden. Dieser Lernzettel behandelt die Eigenschaften von Halbleitern, die Unterschiede zwischen Elektronen- und Löcherleitung, den Aufbau einer Diode und deren Verhalten in Durchlass- und Sperrrichtung. Ideal für Studierende der Elektrotechnik und Physik.
Physik
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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.
Stefan S
iOS user
Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.
Samantha Klich
Android user
Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.
Anna
iOS user
Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!
Jana V
iOS user
Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!
Lena M
Android user
Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️
Timo S
iOS user
Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!
Sudenaz Ocak
Android user
Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.
Greenlight Bonnie
Android user
Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼
Julia S
Android user
Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!
Marcus B
iOS user
Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben
Sarah L
Android user
Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.
Hans T
iOS user
Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.
Stefan S
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Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.
Samantha Klich
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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.
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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!
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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️
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Greenlight Bonnie
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Julia S
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Marcus B
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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben
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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.
Hans T
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Physik
16. Sept. 2025
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Nina Siegholt @nina_sgt
Halbleiter und ihre Eigenschaften in der Elektrizitätslehre
Halbleiter sind Materialien mit einzigartigen elektrischen Eigenschaften, die zwischen Leitern und Nichtleitern liegen. Diese Zusammenfassung erklärt die Grundlagen der Halbleitertechnologie, ihre Anwendungen und... Mehr anzeigen
Die Physik 9. Klasse Realschule Bayern behandelt im Bereich der Elektrizitätslehre das wichtige Thema der Halbleiter. Halbleiter sind Materialien, deren elektrische Leitfähigkeit zwischen der von Metallen (Leitern) und Isolatoren (Nichtleitern) liegt. Zu den bekanntesten Halbleitern gehören Germanium, Silicium und Galliumarsenid.
Beispiel Leiter sind Metalle wie Silber, Kupfer und Aluminium. Nichtleiter sind Materialien wie Diamant, Nylon, Quarz und Glas.
Die Besonderheit von Halbleitern liegt in ihrer Reaktion auf äußere Einflüsse wie Temperatur und Licht. In einem Experiment wurde beobachtet, dass die Stromstärke in einem Halbleiterbauteil mit steigender Temperatur zunimmt, was bedeutet, dass der Widerstand sinkt.
Highlight Halbleiterbauteile besitzen einen negativen Temperaturkoeffizienten und werden daher auch als NTC-Widerstände oder Heißleiter bezeichnet.
Im Gegensatz dazu zeigen Metalle ein entgegengesetztes Verhalten Mit steigender Temperatur sinkt die Stromstärke, der Widerstand steigt also. Metalle haben einen positiven Temperaturkoeffizienten und werden als PTC-Widerstände oder Kaltleiter bezeichnet.
Ein weiteres interessantes Phänomen bei Halbleitern ist ihre Reaktion auf Licht. In einem Versuch wurde festgestellt, dass die Stromstärke eines Halbleiterbauteils mit zunehmender Helligkeit steigt, der Widerstand also sinkt.
Vocabulary Ein Halbleiterbauteil, das auf Licht reagiert, wird als Photowiderstand oder LDR (Light Dependent Resistor) bezeichnet.
Diese einzigartigen Eigenschaften machen Halbleiter zu vielseitigen Komponenten in verschiedenen Anwendungen des Alltags. Heißleiter finden beispielsweise Verwendung in Thermometern, Wasch- und Geschirrspülautomaten sowie Brandmeldern. Photowiderstände werden in Dämmerungsschaltungen, Lichtschranken und bei der Geschwindigkeitsmessung eingesetzt.
Definition Unter Eigenleitung versteht man die intrinsische Leitfähigkeit eines Halbleiters ohne Zusätze.
Am Beispiel von Silicium, das vier Valenzelektronen in der äußersten Schale besitzt, lässt sich die Eigenleitung gut erklären. Durch Zufuhr von Energie (thermisch oder durch Licht) werden Valenzelektronen aus ihren Bindungen gelöst. Dies führt zur Entstehung von Leitungselektronen und Löchern (Elektronenfehlstellen). Durch Rekombination verschwinden Elektronen und Löcher wieder, wobei die Elektronen an den Löcherstellen als Valenzelektronen wieder in die Bindung eingebaut werden.
Highlight Die Anzahl der Leitungselektronen und Löcher nimmt mit der Temperatur und der Intensität des eingestrahlten Lichtes zu, bleibt aber bei einer bestimmten Temperatur und Lichtintensität im Mittel konstant.
In einem Halbleiter erfolgt die Elektrizitätsleitung unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes durch einen Elektronenstrom und einen Löcherstrom .
Die Leitfähigkeit von Halbleitern kann durch einen Prozess namens Dotierung gezielt beeinflusst werden. Bei der n-Dotierung wird ein Element der 5. Hauptgruppe hinzugefügt, wodurch ein zusätzliches Elektron für die n-Leitung zur Verfügung steht. Bei der p-Dotierung wird ein Element der 3. Hauptgruppe verwendet, was zu einem zusätzlichen Loch für die p-Leitung führt.
Definition Unter Dotierung versteht man den Einbau von Fremdatomen in einen reinen Halbleiterkristall, um dessen Leitfähigkeit zu erhöhen.
Eine wichtige Anwendung der Halbleitertechnologie ist die Halbleiterdiode. Sie besteht aus einem Kristall, in dem ein p-leitender und ein n-leitender Bereich aneinandergrenzen, was als p-n-Übergang bezeichnet wird. An der Grenzfläche bildet sich eine Sperrschicht, die je nach Polung der angelegten Spannung leitend oder sperrend wirkt.
Highlight Eine Halbleiterdiode stellt im Stromkreis ein Bauelement dar, das den Strom nur in einer Richtung durchlässt.
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Entdecke die Grundlagen des Elektromotors und Generators sowie die Lorentzkraft. Diese Zusammenfassung behandelt die Umwandlung elektrischer Energie in Bewegungsenergie und umgekehrt, die Rolle von Spulen im Magnetfeld und die Anwendung von Wechsel- und Gleichstrom. Ideal für Schüler, die sich auf Prüfungen vorbereiten oder ihr Verständnis vertiefen möchten.
PhysikErfahren Sie, wie Elektromotoren elektrische in mechanische Energie umwandeln. Dieser Überblick behandelt die Hauptbestandteile wie Rotor, Stator und Kommutator sowie die Mechanismen, die die kontinuierliche Bewegung des Rotors ermöglichen. Ideal für Studierende der Elektrotechnik und Physik.
PhysikEntdecken Sie die Grundlagen der elektromagnetischen Induktion, einschließlich Lorentz-Kraft, Lenzsches Gesetz und die Funktionsweise von Transformatoren und Elektromotoren. Diese Zusammenfassung bietet eine klare Übersicht über wichtige Konzepte und Experimente zur Veranschaulichung der Prinzipien. Ideal für Studierende der Elektrotechnik.
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Stefan S
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Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.
Samantha Klich
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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.
Anna
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Jana V
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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!
Lena M
Android user
Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️
Timo S
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Sudenaz Ocak
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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.
Greenlight Bonnie
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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼
Julia S
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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!
Marcus B
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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben
Sarah L
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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.
Hans T
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Julia S
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