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<title>Amorphe Halbleiter</title>

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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Amorphe Halbleiter</span></h1>

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<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p><b>Amorphe Halbleiter</b> sind nichtkristalline <a href="Festk%C3%B6rper" title="Festkörper">Festkörper</a> mit <a href="Halbleiter" title="Halbleiter">Halbleitereigenschaften</a>.

</p><p>Wie andere <a href="Amorphes_Material" title="Amorphes Material">amorphe Materialien</a> haben sie nur eine <a href="Nahordnung" class="mw-redirect" title="Nahordnung">Nah-</a> aber keine <a href="Fernordnung" class="mw-redirect" title="Fernordnung">Fernordnung</a>. Wie Halbleiter weisen sie eine <a href="Bandl%C3%BCcke" title="Bandlücke">Bandlücke</a> mit voll besetzten <a href="Valenzband" title="Valenzband">Valenzbändern</a> und leeren <a href="Leitungsband" title="Leitungsband">Leitungsbändern</a> auf, die kleiner ist als diejenige von <a href="Nichtleiter" title="Nichtleiter">Nichtleitern</a>. Aus amorphen Halbleitern kann man Halbleiterbauelemente herstellen.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Physikalische_Eigenschaften">Physikalische Eigenschaften</h2></div>

<p>Aufgrund der fehlenden Fernordnung amorpher Festkörper steht keine Theorie zur Verfügung, die derjenigen der <a href="Festk%C3%B6rperphysik" title="Festkörperphysik">Festkörperphysik</a> kristallinen Stoffe nahe kommt. Insbesondere gilt das Bloch-Theorem nicht, da kein periodisches Potential vorliegt, die Wellenfunktionen der Elektronen sind also keine <a href="Bloch-Funktion" title="Bloch-Funktion">Bloch-Funktionen</a>. Die optischen Eigenschaften hängen vorwiegend von der Nahordnung ab.<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Für die Anwendung in Solarzellen besonders bedeutsam ist die hohe Absorption von Photonen mit Energien knapp über der optischen Bandlücke des Materials.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Tetraedrisch_gebundene_amorphe_Halbleiter">Tetraedrisch gebundene amorphe Halbleiter</h2></div>

<p>Dampft man die Halbleitermaterialien <a href="Silizium" class="mw-redirect" title="Silizium">Silizium</a> und <a href="Germanium" title="Germanium">Germanium</a> auf nicht zu heiße Substrate auf, scheiden sich dünne, amorphe Schichten darauf ab. Die reinen amorphen Halbleiter haben eine hohe Dichte von lokalisierten Zuständen im Bereich der Bandlücke, die Strukturdefekte als Ursache haben. Der wichtigste Strukturdefekt sind die <a href="Nicht_abges%C3%A4ttigte_Bindung" title="Nicht abgesättigte Bindung">nicht abgesättigten Bindungen</a>. Durch Einbau von Wasserstoff werden diese Bindungen abgesättigt, und die Dichte der lokalisierten Zustände nimmt um Größenordnungen ab, bei Silizium stärker als bei Germanium. Zu dieser Gruppe gehören <a href="Amorphes_Silicium" title="Amorphes Silicium">amorphes Silicium</a> und amorphes Germanium; mit Wasserstoffeinbau bezeichnet man sie kurz als a-Si:H oder a-Ge:H.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Chalkogenidhalbleiter">Chalkogenidhalbleiter</h2></div>

<p>Chalkogenidhalbleiter bilden aufgrund der Zweiwertigkeit der <a href="Chalkogenid" class="mw-redirect" title="Chalkogenid">Chalkogenide</a> Ketten und Ringe von Atomen, die aneinander nur durch <a href="Van-der-Waals-Kr%C3%A4fte" title="Van-der-Waals-Kräfte">Van-der-Waals-Kräfte</a> aneinander gebunden sind. Das begünstigt sehr stark die Bildung amorpher Strukturen. Ihr wichtigster Vertreter ist das <a href="Selen" title="Selen">Selen</a>. Die nicht an den Bindungen beteiligten Elektronen stellen die beweglichen <a href="Ladungstr%C3%A4ger_(Physik)" title="Ladungsträger (Physik)">Ladungsträger</a> in den Chalkogenidhalbleitern.<sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li>Peter W. Heywang: <cite style="font-style:italic">Amoprphe und polykristalline Halbleiter</cite>. Springer, Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo 1984, ISBN 3-540-12981-2.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Amorphe+Halbleiter&rft.au=Peter+W.+Heywang&rft.btitle=Amoprphe+und+polykristalline+Halbleiter&rft.date=1984&rft.genre=book&rft.isbn=3540129812&rft.place=Berlin%2C+Heidelberg%2C+New+York%2C+Tokyo&rft.pub=Springer" style="display:none"> </span></li>

<li>Peter Y. Yu, Manuel Cardona: <cite style="font-style:italic">Fundamentals of Semiconductors</cite>. Physics and Materials Properties. Springer, Berlin, Heidelberg 1996, ISBN 3-540-61461-3.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Amorphe+Halbleiter&rft.au=Peter+Y.+Yu%2C+Manuel+Cardona&rft.btitle=Fundamentals+of+Semiconductors&rft.date=1996&rft.genre=book&rft.isbn=3540614613&rft.place=Berlin%2C+Heidelberg&rft.pub=Springer" style="display:none"> </span></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text">Peter Y. Yu, Manuel Cardona: <i>Fundamentals of Semiconductors</i>, Springer Verlag Berlin Heidelberg 1996, ISBN 3-540-61461-3, S. 550 ff.</span>

</li>

<li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-2">↑</a></span> <span class="reference-text">W. Heywang: <i>Amorphe und polykristalline Halbleiter</i>. Springer Verlag. Berlin/Heidelberg/New York/Tokyo 1984, ISBN 3-540-12981-2, S. 38 ff.</span>

</li>

</ol>

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Normdaten (Sachbegriff): <a href="Gemeinsame_Normdatei" title="Gemeinsame Normdatei">GND</a>: <span class="-print"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://d-nb.info/gnd/4001756-4">4001756-4</a></span> | <a href="Library_of_Congress_Control_Number" title="Library of Congress Control Number">LCCN</a>: <span class="-print"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://id.loc.gov/authorities/sh85004577">sh85004577</a></span> </div>

</div></div></div><div><div class="zim-footer">

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