Wichtige Zusammenhänge und Schaltzeichen

Bei NTC-Widerständen ist es wichtig, die Richtung des Stromflusses und die Bewegung der Ladungsträger zu verstehen:

• Der Strom fließt von Plus zu Minus.
• Die Elektronenlöcher wandern von Plus zu Minus.
• Die Elektronen wandern von Minus zu Plus.

Highlight: Je höher die Temperatur, desto kleiner der Widerstand und desto größer die Stromstärke.

Die Zusammenhänge zwischen Temperatur, Widerstand und Stromstärke lassen sich wie folgt darstellen:

| Temperatur | Widerstand | Stromstärke | |------------|------------|-------------| | hoch | gering | hoch | | gering | hoch | gering |

NTC Schaltzeichen: Das Schaltzeichen für einen NTC-Widerstand ist ein Widerstandssymbol mit einem schrägen Pfeil, der die Temperaturabhängigkeit anzeigt.

Vocabulary: Dotierung - Der Prozess, bei dem gezielt Fremdatome in einen Halbleiter eingebracht werden, um dessen elektrische Eigenschaften zu verändern.

Die Dotierung von Silizium spielt eine wichtige Rolle bei der Verbesserung seiner Leitfähigkeit. Es gibt zwei Arten von Dotierungen:

• n-Dotierung (mit Atomen der V. Hauptgruppe, z.B. Phosphor)
• p-Dotierung (mit Atomen der III. Hauptgruppe, z.B. Bor)

Dotierungen von Halbleitern

Die n-Dotierung und p-Dotierung sind zwei grundlegende Methoden zur Veränderung der elektrischen Eigenschaften von Halbleitern wie Silizium.

N-Dotierung:

• Atome aus der V. Hauptgruppe (z.B. Phosphor) werden eingebracht.
• Phosphor hat 5 Außenelektronen, wovon eines frei beweglich ist.
• Das Phosphoratom ist positiv geladen, das freie Elektron negativ.
• Insgesamt bleibt das dotierte Material elektrisch neutral.
• Negative Elektronen sind die Ladungsträger.

Definition: Bei der n-Dotierung werden Fremdatome mit mehr Valenzelektronen als das Wirtsmaterial eingebracht, wodurch zusätzliche freie Elektronen entstehen.

P-Dotierung:

• Atome aus der III. Hauptgruppe (z.B. Bor) werden eingebracht.
• Bor hat 3 Außenelektronen, es fehlt also ein Elektron zur vollständigen Bindung.
• Das Boratom ist negativ geladen, das fehlende Elektron hinterlässt ein positives "Loch".
• Auch hier bleibt das Material insgesamt elektrisch neutral.
• Positive Löcher sind die Ladungsträger.

Definition: Bei der p-Dotierung werden Fremdatome mit weniger Valenzelektronen als das Wirtsmaterial eingebracht, wodurch "Löcher" als positive Ladungsträger entstehen.

Highlight: Die Dotierung ermöglicht es, die elektrischen Eigenschaften von Halbleitern gezielt zu beeinflussen und sie für spezifische Anwendungen zu optimieren.