Ladungsträger? < HochschulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 21:56 Mi 16.05.2012 | | Autor: | lzaman |
Hallo, ich hoffe ich trete keine Diskussion los mit meinem Beitrag.
Allerdings bin ich mir bei der Definition des Wortes "Ladungsträger" sehr unsicher. In der Physik, Elektrotechnik, und vor allem Werkstofftechnik trifft man oft auf die Beschreibung: positive Ladungsträger bestimmen unter bestimmten Voraussetzung die Leitfähigkeit (Beispiel: Halbleiter). Ich frage mich hier: Wie kann das sein? Es ist doch immer das Elektron, dass die Leitfähikeit bestimmt. Wenn ich mir den Ladungsträger als Proton denke, ist das dann unmöglich. Stelle ich mir das als ein Ion vor, so scheint es klar. Was ist denn nun genau definiert mit "Ladungsträger" gemeint?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 01:10 Do 17.05.2012 | | Autor: | Ayame |
Guten Abend
Man unterscheidet allgemein in zwei Typen von Leitern: Elektronenleiter und Ionenleiter.
Elektronenleiter bestehen aus Metallatomen, die untereinander eine feste Bindung eingehen. Deren Valenzelektronen werden dabei abgegeben und die Atome werden dadurch zu positiven Ionen. Die Ionen nehmen einen gleichmäßigen Abstand zueinander ein und bilden ein Gitter in dem sich die freien Elektronen wie eine Wolke bewegen (Elektronengas). Die negativ geladene Elektronenwolke hält die positiv geladenen Ionen zusammen.
Die Valenzelektronen bewegen sich sobald man den Leiter einem elektrischen Druck (Spannung) aussetzt. Zu beachten ist, dass der Elektronenstrom keine Veränderung im Metall hervorruft.
Anders im Ionenleiter. Das sind leitende Flüssigkeiten (Elektrolyte), Schmelze und ionisierte Gase. Die Ladungsträger sind sowohl positive, wie auch negative Ionen. Durch den Ionenstrom entsteht eine Veränderung des Stoffes.
LG Ayame
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 01:25 Do 17.05.2012 | | Autor: | lzaman |
Hi, das ist alles richtig soweit, allerdings ist die Frage noch nicht beantwortet. Ich habe darüber mit einem Prof für Physikdidaktik gesprochen und er meinte: Ich würde die Frage gar nicht mit Hilfe der Ladungsträger argumentieren, da in der Literatur oft Mist steht. Nun ja, was soll ich jetzt von der Definition "Ladungsträger" halten? Vielleicht hat jemand noch eine anschauliche Erklärung dafür...
Danke
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(Antwort) fertig | | Datum: | 07:42 Do 17.05.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
in einem p-Leiter bewegen sich die positiven Loecher so, wie in einem nLeiter die Elektronen. Das kannst du etwa bein halleffekt sehen, wo die Hallspannung umgekehrt ist, wie bie elektronenLeitung. Im p-Leiter sind also die Loecher die positiven Ladungstraeger. bei ionenLeitung hast du positive und negative ladungstraeger, ebenso wie in Halbleitern wie reinem Silizium Loecher und Elektronen.
Aber ob du von Ladungstraegern sprichst oder pos. und neg, Ionen oder Loechern und Elektronen ist didaktisch Geschmacksache.
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 21:48 Do 17.05.2012 | | Autor: | lzaman |
Das mit der Geschmacksache ist gut. Ich sehe das genauso, dass es keine genaue Definition für "Ladungsträger" in der Literatur gibt. Denn eins sei gesagt: In P-Leitern bewegen sich die Elektronen von Loch zu Loch, wie bei einem Verkehrsstau oder an einer überfüllten Bar, an der man erst seinen Cocktail bekommt, wenn Platz gemacht wird. Jedoch kann man es so betrachten, dass es die Löcher sind, die sich bewegen...
Danke
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 07:28 Fr 18.05.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
natuerlich bewegen sich auch Elektronen im p-Leiter, aber wie du sagst, sie fliessen nicht sondern nehmen freie Plaetze ein, was fliesst sind die Loecher! das sind also wirklich die beweglichen ladungstraeger, und man sollte sicher NICHT von den bewegten elektronen reden.
Wenn du es von aussen betrachtest siehst du nur positive bewegte Teilchen, sieh mal wirklich den Halleffekt an! es ist wirklich ein fehler bei p-Leitung von fliessenden Elektronen zu reden. Ihre masse spielt bei der Leitung rh keine Rolle, was da fliesst sind wirklich die Loecher!
Gruss leduart
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