{"id":12895,"date":"2019-12-18T09:20:28","date_gmt":"2019-12-18T09:20:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/was-ist-germanium-als-halbleiter-eigenschaften-definition\/"},"modified":"2020-07-08T10:27:49","modified_gmt":"2020-07-08T10:27:49","slug":"was-ist-germanium-als-halbleiter-eigenschaften-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-germanium-als-halbleiter-eigenschaften-definition\/","title":{"rendered":"Was ist Germanium als Halbleiter – Eigenschaften – Definition"},"content":{"rendered":"
\n
Reines Germanium ist ein Halbleiter mit einem \u00e4hnlichen Erscheinungsbild wie elementares Silizium.\u00a0Germanium wird h\u00e4ufig f\u00fcr die Gammastrahlenspektroskopie verwendet.\u00a0Strahlendosimetrie<\/div>\n<\/div>\n
<\/div>\n
\n
\n
\"HPGe<\/a>
HPGe-Detektor mit LN2-Kryostat Quelle: canberra.com<\/figcaption><\/figure>\n

Halbleiter<\/strong>\u00a0sind\u00a0im Allgemeinen\u00a0anorganische oder organische Materialien, deren Leitf\u00e4higkeit von der chemischen Struktur, der Temperatur, der Beleuchtung und dem Vorhandensein von Dotierstoffen abh\u00e4ngt.\u00a0Der Name\u00a0Halbleiter<\/strong>\u00a0kommt von der Tatsache, dass diese Materialien eine\u00a0elektrische Leitf\u00e4higkeit<\/strong>\u00a0zwischen einem Metall wie Kupfer, Gold usw. und einem Isolator wie Glas aufweisen.\u00a0Sie haben eine\u00a0Energiel\u00fccke von<\/strong>\u00a0weniger als 4 eV (etwa 1 eV).\u00a0In der Festk\u00f6rperphysik ist diese Energiel\u00fccke oder Bandl\u00fccke ein Energiebereich zwischen\u00a0Valenzband und Leitungsband<\/a>wo Elektronenzust\u00e4nde verboten sind.\u00a0Im Gegensatz zu Leitern m\u00fcssen Elektronen in einem Halbleiter Energie (z. B. aus ionisierender Strahlung) gewinnen, um die Bandl\u00fccke zu \u00fcberqueren und das Leitungsband zu erreichen.\u00a0Die Eigenschaften von Halbleitern<\/strong><\/a>\u00a0werden durch die Energiel\u00fccke zwischen Valenz- und Leitungsband bestimmt.<\/p>\n

Germanium als Halbleiter<\/h2>\n
\"Germanium<\/a>
12 Gramm polykristallines Germanium.\u00a0Quelle: wikipedia.org Lizenz: CC BY 3.0<\/figcaption><\/figure>\n

Germanium<\/strong>\u00a0ist ein chemisches Element mit der\u00a0Ordnungszahl\u00a0<\/a>32<\/strong>\u00a0, das hei\u00dft ,\u00a0es gibt 32 Protonen und 32 Elektronen in der Atomstruktur.\u00a0Das\u00a0chemische Symbol<\/strong>\u00a0f\u00fcr Germanium ist\u00a0Ge<\/strong>\u00a0.\u00a0Germanium ist ein gl\u00e4nzendes, hartes, grauwei\u00dfes Metalloid in der Kohlenstoffgruppe, das chemisch den Gruppennachbarn Zinn und Silizium \u00e4hnlich ist.\u00a0Reines Germanium ist ein Halbleiter mit einem \u00e4hnlichen Erscheinungsbild wie elementares Silizium.\u00a0Germanium wird h\u00e4ufig f\u00fcr die\u00a0Gammastrahlenspektroskopie verwendet<\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0In der Gammaspektroskopie wird Germanium bevorzugt, da seine Ordnungszahl viel h\u00f6her als die von Silizium ist und die Wahrscheinlichkeit einer Wechselwirkung mit Gammastrahlen erh\u00f6ht.\u00a0Germanium wird f\u00fcr die Strahlungsdetektion mehr verwendet als Silizium, da die zur Erzeugung einesDas Elektron-Loch-Paar<\/a>\u00a0betr\u00e4gt 3,6 eV f\u00fcr Silizium und 2,9 eV f\u00fcr Germanium, wodurch letztere eine bessere Energieaufl\u00f6sung erhalten.\u00a0Andererseits hat Germanium eine kleine Bandl\u00fcckenenergie (E\u00a0Gap<\/sub>\u00a0= 0,67 eV), die es erfordert, den Detektor bei kryogenen Temperaturen zu betreiben.<\/p>\n

Germanium-basierte Halbleiterdetektoren<\/h2>\n
\"HPGe<\/a>
Abbildung: Bildunterschrift: Vergleich von NaI (Tl) – und HPGe-Spektren f\u00fcr Cobalt-60.\u00a0Quelle: Radioisotope und Strahlenmethodik I, II.\u00a0Soo Hyun Byun, Vorlesungsskript.\u00a0McMaster Universit\u00e4t, Kanada.<\/figcaption><\/figure>\n

Halbleiterdetektoren auf Germaniumbasis<\/strong>\u00a0werden am h\u00e4ufigsten dort eingesetzt, wo eine\u00a0sehr gute Energieaufl\u00f6sung<\/strong>\u00a0erforderlich ist, insbesondere f\u00fcr die\u00a0Gammaspektroskopie<\/strong><\/a>sowie R\u00f6ntgenspektroskopie.\u00a0In der Gammaspektroskopie wird Germanium bevorzugt, da seine Ordnungszahl viel h\u00f6her als die von Silizium ist und die Wahrscheinlichkeit einer Wechselwirkung mit Gammastrahlen erh\u00f6ht.\u00a0Dar\u00fcber hinaus hat Germanium eine niedrigere durchschnittliche Energie, die zur Erzeugung eines Elektronen-Loch-Paares erforderlich ist: 3,6 eV f\u00fcr Silizium und 2,9 eV f\u00fcr Germanium.\u00a0Dies bietet letztere auch eine bessere Energieaufl\u00f6sung.\u00a0Ein gro\u00dfer, sauberer und nahezu perfekter Germaniumhalbleiter ist ideal als Z\u00e4hler f\u00fcr Radioaktivit\u00e4t.\u00a0Es ist jedoch schwierig und teuer, gro\u00dfe Kristalle mit ausreichender Reinheit herzustellen.\u00a0W\u00e4hrend Detektoren auf Siliziumbasis nicht dicker als ein paar Millimeter sein k\u00f6nnen, kann Germanium eine abgereicherte, empfindliche Dicke von Zentimetern aufweisen und kann daher als\u00a0Totalabsorptionsdetektor<\/strong>\u00a0f\u00fcr Gammastrahlen bis zu wenigen MeV verwendet werden.<\/p>\n

Andererseits m\u00fcssen die Detektoren, um eine maximale Effizienz zu erreichen, bei sehr niedrigen Temperaturen von fl\u00fcssigem Stickstoff (-196 \u00b0 C) arbeiten, da bei Raumtemperaturen das durch thermische Anregung verursachte Rauschen sehr hoch ist.<\/p>\n

Da Germaniumdetektoren die h\u00f6chste heute allgemein verf\u00fcgbare Aufl\u00f6sung erzeugen, werden sie zur Messung von Strahlung in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet, einschlie\u00dflich Personal- und Umgebungs\u00fcberwachung auf radioaktive Kontamination, medizinische Anwendungen, radiometrische Tests, nukleare Sicherheit und Sicherheit von Kernkraftwerken.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

\n
\n
\n
<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
\n

……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

Dieser Artikel basiert auf der maschinellen \u00dcbersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie k\u00f6nnen uns helfen. Wenn Sie die \u00dcbersetzung korrigieren m\u00f6chten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder f\u00fcllen Sie das Online-\u00dcbersetzungsformular aus. Wir bedanken uns f\u00fcr Ihre Hilfe und werden die \u00dcbersetzung so schnell wie m\u00f6glich aktualisieren. Danke.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Reines Germanium ist ein Halbleiter mit einem \u00e4hnlichen Erscheinungsbild wie elementares Silizium.\u00a0Germanium wird h\u00e4ufig f\u00fcr die Gammastrahlenspektroskopie verwendet.\u00a0Strahlendosimetrie HPGe-Detektor mit LN2-Kryostat Quelle: canberra.com Halbleiter\u00a0sind\u00a0im Allgemeinen\u00a0anorganische oder organische Materialien, deren Leitf\u00e4higkeit von der chemischen Struktur, der Temperatur, der Beleuchtung und dem Vorhandensein von Dotierstoffen abh\u00e4ngt.\u00a0Der Name\u00a0Halbleiter\u00a0kommt von der Tatsache, dass diese Materialien eine\u00a0elektrische Leitf\u00e4higkeit\u00a0zwischen einem Metall … Weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[48],"tags":[],"yoast_head":"\nWas ist Germanium als Halbleiter - Eigenschaften - Definition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Reines Germanium ist ein Halbleiter mit einem \u00e4hnlichen Erscheinungsbild wie elementares Silizium. Germanium wird h\u00e4ufig f\u00fcr die Gammastrahlenspektroskopie verwendet. Strahlendosimetrie\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-germanium-als-halbleiter-eigenschaften-definition\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"de_DE\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Was ist Germanium als Halbleiter - Eigenschaften - Definition\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Reines Germanium ist ein Halbleiter mit einem \u00e4hnlichen Erscheinungsbild wie elementares Silizium. Germanium wird h\u00e4ufig f\u00fcr die Gammastrahlenspektroskopie verwendet. Strahlendosimetrie\" \/>\n<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-germanium-als-halbleiter-eigenschaften-definition\/\" \/>\n<meta property=\"og:site_name\" content=\"Radiation Dosimetry\" \/>\n<meta property=\"article:published_time\" content=\"2019-12-18T09:20:28+00:00\" \/>\n<meta property=\"article:modified_time\" content=\"2020-07-08T10:27:49+00:00\" \/>\n<meta property=\"og:image\" content=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/HPGe-Detector-Germanium-300x204.png\" \/>\n<meta name=\"twitter:card\" content=\"summary_large_image\" \/>\n<meta name=\"twitter:label1\" content=\"Verfasst von\">\n\t<meta name=\"twitter:data1\" content=\"Nick Connor\">\n\t<meta name=\"twitter:label2\" content=\"Gesch\u00e4tzte Lesezeit\">\n\t<meta name=\"twitter:data2\" content=\"3\u00a0Minuten\">\n<script type=\"application\/ld+json\" class=\"yoast-schema-graph\">{\"@context\":\"https:\/\/schema.org\",\"@graph\":[{\"@type\":\"WebSite\",\"@id\":\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/#website\",\"url\":\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/\",\"name\":\"Radiation Dosimetry\",\"description\":\"\",\"potentialAction\":[{\"@type\":\"SearchAction\",\"target\":\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/?s={search_term_string}\",\"query-input\":\"required name=search_term_string\"}],\"inLanguage\":\"de\"},{\"@type\":\"ImageObject\",\"@id\":\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-germanium-als-halbleiter-eigenschaften-definition\/#primaryimage\",\"inLanguage\":\"de\",\"url\":\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/HPGe-Detector-Germanium-300x204.png\"},{\"@type\":\"WebPage\",\"@id\":\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-germanium-als-halbleiter-eigenschaften-definition\/#webpage\",\"url\":\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-germanium-als-halbleiter-eigenschaften-definition\/\",\"name\":\"Was ist Germanium als Halbleiter - Eigenschaften - Definition\",\"isPartOf\":{\"@id\":\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/#website\"},\"primaryImageOfPage\":{\"@id\":\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-germanium-als-halbleiter-eigenschaften-definition\/#primaryimage\"},\"datePublished\":\"2019-12-18T09:20:28+00:00\",\"dateModified\":\"2020-07-08T10:27:49+00:00\",\"author\":{\"@id\":\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/#\/schema\/person\/e8c544db9afedaec8574d6464f9398bb\"},\"description\":\"Reines Germanium ist ein Halbleiter mit einem \\u00e4hnlichen Erscheinungsbild wie elementares Silizium. Germanium wird h\\u00e4ufig f\\u00fcr die Gammastrahlenspektroskopie verwendet. Strahlendosimetrie\",\"inLanguage\":\"de\",\"potentialAction\":[{\"@type\":\"ReadAction\",\"target\":[\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-germanium-als-halbleiter-eigenschaften-definition\/\"]}]},{\"@type\":\"Person\",\"@id\":\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/#\/schema\/person\/e8c544db9afedaec8574d6464f9398bb\",\"name\":\"Nick Connor\"}]}<\/script>\n<!-- \/ Yoast SEO plugin. -->","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12895"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=12895"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12895\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=12895"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=12895"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=12895"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}