Techniklexikon

Zone verbotene

Verbotenes Band. Engl. forbidden gap. Band lücke. Energiebereich im Halbleiter, der zwischen Valenzband und Leitungsband liegt und von Elektronen nicht besetzt werden kann. Nach dem Bändermodell kann die v. Z. zwar in keinem Fall von Energieniveaus (Terme) der Elektronen besetzt werden, wohl aber von Energieniveaus der Störstellen, d. h., in n- bzw. p-Halbleitern bilden z. B. Donatoren und Akzeptoren diskrete Energieniveaus innerhalb der v. Z. aus. Die Donatorenterme ED liegen um den Energiebetrag unterhalb der Leitungsbandunterkante EL, der notwendig ist, um ein Elektron durch Ionisation vom Donatoratom abzuspalten (Anregung). Die Akzep-torenterme EA liegen entsprechend oberhalb der Valenzbandoberkante Ev. Von anwendungstechnischer Bedeutung für übliche Halbleiterbauelemente sind vor allem die sog. flachen Störstellen, deren Termabstand vom Leitungs- bzw. Valenzband klein gegen EL-EV ist, die also bereits bei Raumtemperatur ionisiert sind. Des weiteren liegen in der v. Z. auch diejenigen Energieniveaus, die als Rekombinationszentrum wirken (Rekombination). Die Breite der v. Z. AE = EL-EV ist gleich dem Bandabstand Eg.