Während die elektrische Leitung in Metallen ausschließlich auf der gerichteten Bewegung von Elektronen beruht, erfolgen Leitungsvorgänge in Halbleitern durch Elektronen und Defektelektronen.
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Die n-Leitung ist eine Form der Störstellenleitung, die auf der gerichteten Bewegung freier Elektronen beruht. Sie wird durch Dotieren von Silicium (4-wertig) mit 5-wertigen Atomen erreicht, die über fünf Außenelektronen verfügen.
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Die gerichtete Bewegung elektrischer Ladungsträger (z. B. von Elektronen oder von Ionen) in einem Stoff oder im Vakuum nennt man elektrischen Strom. Elektrischer Strom ist nur an seinen Wirkungen (Lichtwirkung, Wärmewirkung, magnetische Wirkung, chemische Wirkung) erkennbar.
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Die Metallbindung ist eine Art der chemischen Bindung, die durch Anziehungskräfte zwischen Metall-Ionen und freien Elektronen verursacht wird. Die meisten Metalle der Hauptgruppen besitzen nur wenige Außenelektronen.
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Im Vakuum erfolgt nur dann ein elektrischer Leitungsvorgang, wenn durch Emission frei bewegliche (wanderungsfähige) Elektronen in den betreffenden Raum eingebracht werden. Das kann durch Glühemission oder durch Fotoemission geschehen.
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Geladene Teilchen (Elektronen, Protonen, Ionen) können sich in magnetischen Feldern bewegen und werden durch diese beeinflusst. Ursache dafür ist die LORENTZ-Kraft, die auf bewegte Ladungsträger in magnetischen Feldern wirkt und die mit der Gleichung F → L = Q ⋅ ( v → × B → ) berechnet werden kann.
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16.08.2012 - Wenn wir eine batteriebetriebene Taschenlampe einschalten, setzen sich viele kleine Teilchen in Bewegung. Sie sind es, die die Glühbirne vorne am Gerät zum Leuchten bringen. Diese Teilchen sind Elektronen, die sich in der Taschenlampe in eine bestimmte Richtung bewegen. Das Innere der Taschenlampe kann man sich als Kreislauf vorstellen: Die Batterie ist an einem Punkt durch ein Kabel mit der Glühbirne vorne verbunden.
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Gase sind in der Regel recht gute Isolatoren. Ein Leitungsvorgang in ihnen erfolgt nur dann, wenn durch Ionisation oder Emission frei bewegliche (wanderungsfähige) Elektronen oder Ionen vorhanden sind.
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Elektronen sind Quantenobjekte. Es sind weder Teilchen noch Wellen. Vielmehr haben sie gleichzeitig etwas Welliges, etwas Körniges (Teilchenhaftes) und etwas Stochastisches. Schickt man Elektronen durch einen Doppelspalt oder durch ein Gitter hinreichend kleiner Spaltbreite und Gitterkonstanten, so zeigen sich ähnliche Interferenzen wie bei Licht.
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Im Vakuum erfolgt nur dann ein Leitungsvorgang, wenn durch Emission frei bewegliche (wanderungsfähige) Elektronen vorhanden sind. Beim Anlegen einer Spannung und damit beim Vorhandensein eines elektrischen Feldes bewegen sich die Elektronen gerichtet.
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