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Forschung
Halbleiter
Halbleiter sind Feststoffe. Ihre elektrische Leitfähigkeit liegt zwischen der von Isolatoren und der von elektrischen Leitern wie Kupfer. Aber: Sie lässt sich gezielt verändern.
Das zeichnet Halbleiter aus
wärmeliebend
Bei Temperaturen nah des absoluten Nullpunkts von 273,15 Grad Celsius leiten Halbleiter keinen Strom. Steigt die Temperatur, nimmt ihre Leitfähigkeit anders als bei Metallen zu.
wanderlustig
Im Gegensatz zu Metallen wandern in Halbleitern nicht nur negative geladene Elektronen. Die Elektronen hinterlassen positive Leerstellen, sogenannte Löcher, die sich ebenfalls bewegen.
wandelbar
Die Eigenschaften wie die Leitfähigkeit eines Halbleiters lassen sich durch Wärme und Licht gezielt beeinflussen –, aber auch indem Fremdatome einlagert werden (dotieren).
Verschiedene Arten
Es gibt Halbleiter aus einem Element – insbesondere Silizium –, aus der Kombination verschiedener Stoffe wie Galliumarsenid und aus organischen, also kohlenstoffhaltigen Materialien.
Überall im Einsatz
Halbleiter haben den Siegeszug der Mikroelektronik ermöglicht. Sie stecken in Computerchips, Smartphones, Fernsehgeräten, Autos, Solarzellen und Lasern. Auch für Quantencomputer sind sie interessant.
Was macht Jülich?
Forschende beschäftigen sich mit grundlegenden Fragen der Halbleiterphysik, mit Materialien und Technologien. Sie entwickeln Geräte sowie Bauelemente – für Nanoelektronik, Lasertechnik, Photovoltaik und Quantencomputing.
Illustrationen: Diane Köhne