ich habe jetzt mal eine Frage zu Halbleitern. Ein Halbleiter ist ja eine Mischform aus kovalenter und metallischer Bindung. Also müsste auch in Silizium beispielsweise ein „Elektronengas“ mit delokalisierten freien Elektronen vorhanden sein, nur eben nicht so stark ausgeprägt wie in einem „echten“ Metall, richtig? Die Leitfähigkeit steigt ja auch mit der Temperatur, also müsste doch der metallische Bindungsanteil mit der Temperatur steigen, oder? Also je höher die Temperatur, desto mehr delokalisierte Elektronen im „Elektronengas“ und desto „metallischer“ ist die Bindung.
Die klassische Erklärung geht vom Bändermodell aus.
Bei Metallen überlappen sich Leitungs- und Valenzband.
Bei Halbleitern ist die Lücke klein, bei Isolatoren ist sie groß.
Das korrespondiert mit der Energie, die aufgebracht werden muß, um ein Elektron aus dem Valenz- ins Leitungsband zu heben.
Die Wiki-Artikel erklären das recht gut, incl. Bilder / Diagrammen.
vielen Dank. Also liege ich garnicht mal so falsch, dass der metallische Bindungsanteil mit der Temperatur zunimmt, oder? Also je wärmer, desto mehr Elektronen werdem ins Leitungsband befördert und desto höher ist die Leitfähigkeit.
Also je wärmer, desto mehr Elektronen werdem ins Leitungsband
befördert und desto höher ist die Leitfähigkeit.
Das ist auf jeden Fall richtig und zumindest bei Glas als siliziumähnlichen Stoff ist es so, das bei einer Temperatur in der Nähe des Schmelzpunktes sowohl die Leitfähigkeit als auch die Plastizität erheblich zunimmt.
Metalle leiten jedoch bei höherer Temperatur schlechter, ein wesentlicher Widerspruch.
Bei Metallen habe ich das aus der Schule so verstanden, dass Elektronen an den Schwingungen der Atomrümpfe gestreut werden und dadurch die widerstand wächst.
