1

Elektrische Leitfähigkeit der Polymere Polymere – van der Waals Bindung – Bindung der Dipolmomente

Änderung der Gap-Breite durch die Änderung der atomaren

Abstände

2

Elektrische Leitfähigkeit der Polymere

Änderung der Gap-Breite durch die

Dotierung führt zur Änderung der elektrischen Leitfähigkeit

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Elektrische Leitfähigkeit in Ionenkristallen

Sehr starke Bindungskräfte große Gap-Breite (Isolatoren)

Diffusion der positiven oder negativen Ionen im Kristallgitter (Bewegung der Ionen, nicht der Elektronen)

4

Elektrische Leitfähigkeit in Ionenkristallen

Tk

Q

Tk

Q

Tk

Q

Tk

eDN

cDD

Tk

QDD

Tk

De

eN

B

B

BB

B

B

0Ion

0Ion

20Ion

Ion

00

0

Ion

IonIonIon

lnln

exp

exp

exp

… elektrische Leitfähigkeit

… Beweglichkeit der Ionen (Einstein)

… Diffusionskoeffizient

… Arrheniussche Abhängigkeit

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Elektrische Leitfähigkeit in Ionenkristallen

1/T

ln

Tk

Q

B 0Ion lnln

Änderung der Aktivierungsenergie – zusätzliche Fehlstellen in der Kristallstruktur

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Elektrische Leitfähigkeit in amorphen Werkstoffen

Abstände zwischen Atomen in kristallinen und amorphen Materialien sind ähnlich

Die Strukturdefekte wirken als Fehlstellen bei der Dotierung neue Energieebenen

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Anwendung der amorphen Heibleiter

Solarzellen

KristallinEffizienz: 18% (in Produktion, Einkristall) Landsberg-Grenze: 85,4%Tandem Solarzellen: 41,1%(Stand 06.2012)

AmorphEffizienz: 8%

Zweimal billiger als kristalline Halbleiter

Elektrophotografie

Laserdrucker Kopierer

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Prinzip der Elektrophotografie

1. Aufladen des amorphen Halbleiters (Isolators)

2. Exposition – Erzeugen von Elektron-Löcher Paaren durch Laser-Bestrahlung – elektrische Entladung der bestrahlten Flächen

3. Aufbringen vom Toner auf die aufgeladenen Flächen

4. Übertragen des Toners auf Papier (im elektrischen Feld)

5. Stabilisierung des Toners auf dem Papier

6. Reinigung der Trommel