Halbleiter sind im Allgemeinen anorganische oder organische Materialien, deren Leitfähigkeit von der chemischen Struktur, der Temperatur, der Beleuchtung und dem Vorhandensein von Dotierstoffen abhängt. Der Name Halbleiter kommt von der Tatsache, dass diese Materialien eine elektrische Leitfähigkeit zwischen einem Metall wie Kupfer, Gold usw. und einem Isolator wie Glas aufweisen. Sie haben eine Energielücke von weniger als 4 eV (etwa 1 eV). In der Festkörperphysik ist diese Energielücke oder Bandlücke ein Energiebereich zwischen Valenzband und Leitungsbandwo Elektronenzustände verboten sind. Im Gegensatz zu Leitern müssen Elektronen in einem Halbleiter Energie (z. B. aus ionisierender Strahlung) gewinnen, um die Bandlücke zu überqueren und das Leitungsband zu erreichen. Die Eigenschaften von Halbleitern werden durch die Energielücke zwischen Valenz- und Leitungsband bestimmt.
Diamant als Halbleiter
Diamant ist eine feste Form des Elements Kohlenstoff, dessen Atome in einer als kubischer Diamant bezeichneten Kristallstruktur angeordnet sind. Diamanten sind auch sehr gute elektrische Isolatoren, was seltsamerweise sowohl nützlich als auch problematisch für elektrische Geräte ist. Diamant ist ein Halbleiter mit breiter Bandlücke (Egap = 5.47 eV) mit hohem Potenzial als Material für elektronische Bauelemente in vielen Bauelementen. Diamantdetektoren haben viele Ähnlichkeiten mit Siliziumdetektoren, es wird jedoch erwartet, dass sie erhebliche Vorteile bieten, insbesondere eine hohe Strahlungshärte und sehr niedrige Driftströme.
