Hallo,
Als Halbleiterstoffe nutzt man ja z.B.Germanium und Silizium. Diese sind beide vierwertig. Auch vierwertig, aber wesentlich häufiger in der Natur vorkommend, ist Kohlenstoff.
Kann mir jemand erklären, warum man keine künstlichen Diamanten als Halbleiterwerkstoff verwendet?
Danke
Berni
Hallo,
Als Halbleiterstoffe nutzt man ja z.B.Germanium und Silizium.
Diese sind beide vierwertig. Auch vierwertig, aber wesentlich
häufiger in der Natur vorkommend, ist Kohlenstoff.
Kohlenstoff kommt nicht unbedingt häufiger vor als Silizium , schon gar nicht in Form von Diamant .
Kann mir jemand erklären, warum man keine künstlichen
Diamanten als Halbleiterwerkstoff verwendet?
Es gibt eine ganze Reihe von Halbleiterwerkstoffen , der Kohlenstoff wird zum Beispiel in Form von Siliziumcarbid verwendet .
Die Wertigkeit ist wohl nicht alleine ausschlaggebend , es müssen geeignete Ladungsträger im Material vorhanden sein , oder erzeugbar sein . Diamant ist nur schwer zu bearbeiten , somit ist die Frage für mich erledigt . Eine andere Frage ist , ob man Diamant , ausgeschieden aus Plasma , als Schutzschicht für Halbleiter oder optische Erzeugnisse verwenden kann .
Danke
Berni
Nichts zu danken
MfG Matthias
Hallo Bernhard,
Als Halbleiterstoffe nutzt man ja z.B.Germanium und Silizium.
Diese sind beide vierwertig. Auch vierwertig, aber wesentlich
häufiger in der Natur vorkommend, ist Kohlenstoff.
Häufiger als Germanium bestimmt, gegenüber Silizium, das etwa zu 25 % Bestandteil der Erdkruste ist, hat Kolenstoff eher Seltenheitswert.
Kann mir jemand erklären, warum man keine künstlichen
Diamanten als Halbleiterwerkstoff verwendet?
vermutlich sind Diamanten nicht sooo viel besser ( wenn überhaupt ) als Silizium, daß irgendjemand bereit wäre, ein zigfaches des Preises für Diamanthalbleiter hinzulegen.
Zur wirtschaftlichen Herstellung von Halbleiterbauteilen werden große Einkristalle benötigt, die dann mit Diamantwerkzeug in dünne Scheiben ( Wafer ) geschnitten werden. Die Herstellung von Diamantwafern wird daher erhebliche technologische Probleme aufwerfen und ist nach heutigem Stand der Technik vermutlich auch nicht möglich.
Jörg
Kohlenstoff ist nicht gleich Diamant!
Er kommt meines Wissens in drei Formen vor: Kristallin als Diamant oder Graphit und amorph z.b Ruß. letzteres dürfte wohl die häufigste form von C sein und rel. unbrauchbar.
Hi,
Kohlenstoff kann man nicht als Halbleiter verwenden, da der Abstand zwischen dem Leitungsband und dem Valenzband ca 6eV (Elektronenvolt) beträgt. Bei Silizium sind es 1,1eV. Daher ist die Verbotene Zone zu groß und man zählt es zu den Nichtleitern.
Stephan
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Als Halbleiter würde sich hier nur Diamant eignen
Kohlenstoff ist nicht gleich Diamant!
Er kommt meines Wissens in drei Formen vor: Kristallin als
Diamant oder Graphit und amorph z.b Ruß. letzteres dürfte
wohl die häufigste form von C sein und rel. unbrauchbar.
Hallo Matthias,
Danke für Dein Engagement in meiner Frage. Du fragst Dich: Warum habe ich beim Kohlenstoff direkt den Diamant als geeigneten Halbleiterkristall angesprochen?
Nun, weil man mit Ruß, wie Du richtig erkannt hast, nichts anfangen kann und Graphit wegen der freien Valenzelektronen sehr gut elektrisch leitet. Deswegen bleibt bei reinen Kohlenstoff-Kristallen nur der Diamant übrig, um als Halbleiterstoff in Frage zu kommen!
Gruß
Berni
Hallo Bernhard,
ich glaube, daß ich letzte oder vorletzte Woche was über den Einsatz von Kohlenstoff in Halbleitern mitbekommen habe.
Irgend eine CHIP-Bude soll in Frankfurt/Oder entstehe, die Halbleiter auf der Basis von Kohlenstoff, Silizium und Germanium bauen. Auch ein amerikanischer Chipbauer soll sich dran beteiligen.
Schau mal nach, ob Du da was findest
Gruß
Winni
Genau,
aber es las sich so, als ob Kohlenstoff für dich gleich Diamant ist. Aber nichts für ungut…
Tschau
Kohlenstoff in Frankfurt/Oder
Habe einen Link zu dem Kohklenstofeinbau:
Vielleicht findete hier noch ein paar Tipps?
http://www.heise.de/newsticker/data/ciw-19.10.01-002
Gruß
Winfried