Aufbau der AtomeDas Pauliprinzip erlaubt nur je zwei Elektronen (Spin up, Spin down) in einem Quantenzustand (n, l, ml, ms).
n Hauptquantenzahl (n = 1,2,3,4,…)l Drehimpulsquantenzahl (l kleiner oder höchstens gleich n)ml Magnetische Quantenzahl (Projektion des Drehimpulses auf eine Achse) (ml läuft von -l, … -1, 0, 1, ….+l)ms Spinquantenzahl (ms = – ½ oder + ½)
Atomorbitale werden beginnend mit der niedrigsten Energie in der Reihenfolge 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7pAufgefüllt
Dabei bedeutetS: l=0, d.h. 2 Zustände (ml=0)P: l=1, d.h. 6 Zustände (ml = 0,1)D: l=2, d.h.10 Zustände (ml = 0,1,2)F: l=3, d.h. 14 Zustände (ml = 0,1,2,3) 2(2l+1) Zustände
Schematische Darstellung der Orbitale (Aufenthaltswahrscheinlichkeiten)
Bei einer chemischen Bindung können energetisch benachbarte Orbitale zu neuen Hybridorbitalen verschmelzen.
Hybridisierung tritt nur bei Atomen auf, die kovalente Bindungen zu anderen Atomen aufweisen.
Hybridisierung erzeugt energetisch neue stabile Orbitale.
Nur die Valenzorbitale (auch wenn diese im Grundzustand nicht besetzt sind) können an der Hybridisierung teilnehmen.
Hybridisierung
Quelle: Uni Ulm
s-Orbital + p-Orbital sp-Hybridorbital
s-Orbital + 2p-Orbital sp2-Hybridorbital
s-Orbital + 3p-Orbital sp3-Hybridorbital
Hybridisierung
Crystal Bonding
Was hält einen Kristall zusammen?
Requirements:
a) Positive ions as far as possible from each otherb) Valence electrons as far as possible from each otherc) Valence electrons as close as possible to positive ionsd) Requirements a)-c) reduce the potential energy,
these should be fulfilled without enlarging the kinetic energy to much.In quantum mechanics confinement of electron increases their kinetic energy
Crystal BondingCore electrons are not affected, energy is much larger than the binding
energy of crystals
Crystal bonding results from valence electrons
Types of crystal bonding• Ionic bonding• Covalent bonding• Metallic bonding• Van der Waals bonding• Hydrogen bonding
Types of Bonding
Ionic Bonding
Van Der Waals Bonding
Metallic Bonding
Covalent Bonding
Hydrogen Bonding
High Melting Point
Hard and Brittle
Non conducting
solid
NaCl, CsCl, ZnS
Low Melting Points
Soft and Brittle
Non-Conducting
Ne, Ar, Kr and Xe
Variable Melting
Point
Variable
Hardness
Conducting
Fe, Cu, Ag
Very High Melting
Point
Very Hard
Usually not
Conducting
Diamond, Graphite
Low Melting Points
Soft and Brittle
Usually
Non-Conducting
İce,
organic solids
Each electron in a shared pair is attracted to both nuclei involved in the bond. The approach, electron overlap, and attraction can be visualized as shown in the following figure representing the nuclei and electrons in a hydrogen molecule.
e
e
COVALENT BONDINGCOVALENT BONDING
Attraction cannot be explained with classical physics: quantum mechanical effectCalculation of exchange interaction (overlap of electron oritals)Compare with bonding of Hydrogen molecule: spins must be antiparallel
Covalent network substances are brittle.If sufficient force is applied to a crystal, covalent bond are broken as the lattice is distorted. Shattering occurs rather than
deformation of a shape.
Covalent network substances are brittle.If sufficient force is applied to a crystal, covalent bond are broken as the lattice is distorted. Shattering occurs rather than
deformation of a shape. BrittlenessBrittleness
They are hard because the atoms are strongly bound in the lattice, and are not easily displaced. They are hard because the atoms are strongly bound in the lattice, and are not easily displaced. HardnessHardness
Poor conductors because electrons are held either on the atoms or within covalent bonds. They cannot move through the lattice.
Poor conductors because electrons are held either on the atoms or within covalent bonds. They cannot move through the lattice.
ElectricalconductivityElectrical
conductivity
Very high melting points because each atom is bound by strong covalent bonds. Many covalent bonds must be broken if the solid is to be melted and a large amount of thermal energy is required for this.
Very high melting points because each atom is bound by strong covalent bonds. Many covalent bonds must be broken if the solid is to be melted and a large amount of thermal energy is required for this.
Melting point and boiling point
Melting point and boiling point
ExplanationExplanationPropertyProperty
COVALENT BONDINGCOVALENT BONDING
Festkörper
einkristallin polykristallin amorph
Eigenschaften von Festkörpern
Mikrosystemtechnik: Einkristalline Siliziumsubstrate (Wafer)
Crystalline Solid
• Crystalline Solid is the solid form of a substance in which the atoms or molecules are arranged in a definite, repeating pattern in three dimension.
Crystalline Solid
Single Crystal
Single Pyrite Crystal
AmorphousSolid
• Single crystal has an atomic structure that repeats periodically across its whole volume. Even at infinite length scales, each atom is related to every other equivalent atom in the structure by translational symmetry
Polycrystalline Solid
Polycrystal
PolycrystallinePyrite form
(Grain)
• Polycrystal is a material made up of an aggregate of many small single crystals (also called crystallites or grains).
The grains are usually 100 nm - 100 microns in diameter. Polycrystals with grains that are <10 nm in diameter are called nanocrystalline
Einkristalline Bereiche, von Korngrenzen getrennt, beliebig zueinander orientiert
POLYCRYSTALLINE MATERIALS• “Nuclei” form during solidification, each of which grows into crystals
• Most engineering materials are polycrystals.
• Nb-Hf-W plate with an electron beam weld.• Each "grain" is a single crystal.• If crystals are randomly oriented, overall component properties are not directional.• Crystal sizes typ. range from 1 nm to 2 cm (i.e., from a few to millions of atomic layers).
Adapted from Fig. K, color inset pages of Callister 6e.(Fig. K is courtesy of Paul E. Danielson, Teledyne Wah Chang Albany)
1 mm
POLYCRYSTALS
• Single Crystals-Properties vary with direction: anisotropic.
-Example: the modulus of elasticity (E) in BCC iron:
• Polycrystals
-Properties may/may not vary with direction.-If grains are randomly oriented: isotropic. (Epoly iron = 210 GPa)-If grains are textured, anisotropic.
E (diagonal) = 273 GPa
E (edge) = 125 GPa
200 mm
Data from Table 3.3, Callister 6e.(Source of data is R.W. Hertzberg, Deformation and Fracture Mechanics of Engineering Materials, 3rd ed., John Wiley and Sons, 1989.)
Adapted from Fig. 4.12(b), Callister 6e.(Fig. 4.12(b) is courtesy of L.C. Smith and C. Brady, the National Bureau of Standards, Washington, DC [now the National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD].)
SINGLE VS POLYCRYSTALS
Amorphous Solid• Amorphous (Non-crystalline) Solid is composed of
randomly orientated atoms , ions, or molecules that do not form defined patterns or lattice structures.
Keine Fernordnung (Material ist isotrop), nur Nahordnung (ähnlich wie in Flüssigkeiten)
• atoms pack in periodic, 3D arrays• typical of:
Crystalline materials...
-metals-many ceramics-some polymers
• atoms have no periodic packing• occurs for:
Noncrystalline materials...
-complex structures-rapid cooling
Si Oxygen
crystalline SiO2
noncrystalline SiO2"Amorphous" = NoncrystallineAdapted from Fig. 3.18(b), Callister 6e.
Adapted from Fig. 3.18(a), Callister 6e.
AMORPHOUS MATERIALS
• Unendliche Anordnung von Punkten im Raum,
• Jeder Punkte hat eine identische Umgebung
• Anordnung ist streng periodisch
Kristallgitter
α
a
bCB ED
O A
y
x
• Gitterpunkte werden durch Gittervektoren beschrieben. Gittervektoren geben den kürzesten Abstand benachbarten Gitterpunkte. Bezeichnung: a , b und c, Winkel zwischen den Vektoren: α, β and γ.
• Jeder Gitterpunkt kann durch eine
Kombination von Gittervektoren a, b und c erreicht werden.
• R = ma + nb + lc
• R verbindet zwei Gitterpunkte. Das Gitter sieht von jedem Gitterpunkt gleich aus, es besitzt Translationssymmetrie.
Kristallgitter
Kristallstruktur = Kristallgitter + Basis
KristallgitterIn einem Kristall können verschiedene Arten von Atomen angeordnet sein. Von jedem Gitterpunkt aus sieht der Kristall jedoch gleich aus. Die Anordnung der Atome wiederholt sich gleichartig. Wir ordnen jedem Gitterpunkt eine Basis zu, die die Anordnung der Atome beschreibt.
Eine schöne Analogie ist eine gemusterte Tapete. Die Basis ist das Motiv und das Gitter ist die periodische Anordnung von Punkten an denen das Motiv wiederholt wird.
• Don't mix up atoms with lattice points
• Lattice points are infinitesimal points in space
• Lattice points do not necessarily lie at the centre of atoms
Crystal Structure = Crystal Lattice + Basis
Kristallgitter
Crystal Structure 24
• The two vectors a and b form a set of lattice vectors for the lattice.
• The choice of lattice vectors is not unique. Thus one could equally well take the vectors a and b’ as a lattice vectors.
• The lattice vectors define the unit cell.
Lattice Vectors – 2D
a
b`
Crystal Structure 25
• The primitive unit cell must have only one lattice point.• There can be different choices for lattice vectors , but the
volumes of these primitive cells are all the same.
P = Primitive Unit CellNP = Non-Primitive Unit Cell
Primitive Unit Cell
1a
KristallstrukturDrei häufig vorkommende Strukturen und ihre konventionellen Einheitszellen
Einfach kubisch: sc Kubisch flächenzentriert: fccKubisch innenzentriert: bcc
Kristallstruktur• Die Einheitszelle baut durch Wiederholung das Gitter auf.• Die primitive Zelle ist der kleinstmögliche Teil eines Gitters, der durch
Wiederholung das gesamte Gitter aufbaut. Die konventionelle Einheitszelle muss keine primitive Zelle sein.
Konventionelle und primitive Einheitszelle des fcc-Gitters
1
2
3
1ˆ ˆ ˆ( )
21
ˆ ˆ ˆ( )21
ˆ ˆ ˆ( )2
a x y z
a x y z
a x y z
Primitive Translation Vectors:
KristallstrukturKonventionelle und primitive Einheitszelle des bcc-Gitters
Crystal Structure 29
Wigner-Seitz Method
A simply way to find the primitivecell which is called Wigner-Seitzcell can be done as follows;
1. Choose a lattice point.2. Draw lines to connect these
lattice point to its neighbours.3. At the mid-point and normal to
these lines draw new lines.
The volume enclosed is called as a Wigner-Seitz cell.
Crystal Structure 30
Wigner-Seitz Cell - 3D
Wie viele verschiedene Kristallgitter gibt es?
• Unendlich viele, denn es gibt unendlich viele Gitterkonstanten und Gitterwinkel
• Aber: Kristallgitter lassen sich entsprechend ihrer Symmetrie einteilen.
• Es gibt nur 7 verschiedene Formen von Einheitszellen, die den gesamten Raum ausfüllen (7 Kristallsysteme)
• Entsprechend ihrer Symmetrie ergeben sich daraus 14 Gittertypen
• Diese Gitter nennt man Bravais-Gitter.
Kristallgitter
Kristallgitter
Kristallstrukturen
• Natriumchloridstruktur Na+Cl- (Kochsalz)• Cäsiumchloridstruktur Cs+Cl-
• Diamantstruktur• Zinkblendestruktur
Andere KristallstrukturenBasis mehr als ein Atom enthält
Natriumchlorid Structur
• Natriumchlorid kristallisiert in einer kubischen Struktur.
• Die NaCl-Struktur hat abwech-selnd Na+ bzw. Cl- auf den Ecken eines Würfels.
• Jedes Ion hat 6 nächste Nachbarn, von der jeweils anderen Sorte.
• Beschreibung als zwei gegen-einander verschobene fcc-Gitter
• Na+ : 000, ½½0, ½0½ , 0½½ • Cl-: ½ ½ ½, 00½ ,0½0, ½00
LiF, NaBr, KCl, LiJ
Gitterkonstanten 0,4 – 0,7 nm.
Cäsiumchloridstruktur
• Cäsiumchlorid kristallisiert in einer kubischen Struktur.
• Cäsiumchlorid besteht aus gleich vielen Cs+ und Cl- Ionen, die auf den Plätzen eines bcc-Struktur angeordnet sind.
• Jedes Ion hat 8 nächste Nachbarn von der jeweils anderen Sorte.
• Beschreibung durch eine einfach kubische Einheitszelle mit mit einem Cs+-Ion in einer Ecke (000) und einem Cl--Ion in der Würfelmitte (½ ½ ½)
Achtung: Das ist keine bcc-Struktur, da die Würfeleckenund die Würfelmitten von Atomen verschiedener Sorte besetzt sind!
Diamantstruktur
Zwei ineinander verschachtelte fcc-Gitter
fcc-GitterDiamantgitter:fcc-Gitter (blau) + um ¼ der Raumdiagonale verschobenes fcc-Gitter (grün)
Positionen der Atome:000, 0 ½ ½ , ½ 0 ½ , ½ ½ 0 ,¼ ¼ ¼ , ¼ ¾ ¾ , ¾ ¼ ¾ , ¾ ¾ ¼
Silizium und Germanium besitzen Diamantstruktur
Zinkblendestruktur
• Zinkblende hat die gleiche Anzahl von Zink und Schwefel Ionen, die auf ein Diamantgitter verteilt sind, so dass jedes Ion jeweils 4 nächste Nachbarn der anderen Sorte besitzt.
• Die konventionelle Einheitszelle enthält vier Moleküle ZnS
• Zn: 000, 0 ½ ½ , ½ 0 ½ , ½ ½ 0
• S: ¼ ¼ ¼ , ¼ ¾ ¾ , ¾ ¼ ¾ , ¾ ¾ ¼
• AgI, GaAs, GaSb, InAs kristallisieren in der Zinkblendestruktur
Gitterstrukturen
Ga
Ga
Ga
Ga
GaGa
Ga
GaGa
Ga
Ga GaGa
Ga
AsAs
AsAs
Si
Si
Si
SiSi
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
SiSi
SiSi
Si
Silicon, a = 5.43 Å(diamond structure)
GaAs, a = 5.65 Å(zincblende structure)
Richtungen im Kristall
• In real space, a crystal is made of a periodic lattice. A unit cell in a real lattice is defined by three unit cell vectors: a, b, c, which should be non-coplanar.
• Any lattice point in real space can be represented by a lattice vector, r = ua + vb + wc, where u, v and w are the components of the direction index [uvw]. Beachte: Eckige Klammern für Kristallrichtungen
Benutze das Triplett mit den kleinsten möglichen ganzen Zahlen
Crystal Structure 41
Examples
X =-1 , Y = 2/3 , Z = -1/3[-1 2/3 -1/3] [3 2 1]
yX =-1 , Y = 1 , Z =0[-1 1 0] [110]
][ 321 nnnDie zu [n1n2n3] entgegengesetzte Richtung wird geschrieben als
n1, n2 und n3 sind die kleinstmöglichen ganzen Zahlen.
R = n1 a + n2 b + n3c
CRYSTALLOGRAPHIC PLANES
• Crystallographic planes specified by 3 Miller indices as (hkl)• Procedure for determining h,k and l: (ein Beispiel)
– If plane passes through origin, translate
plane or choose new origin– Determine intercepts of planes on each
of the axes in terms of unit cell edge lengths
(lattice parameters) (½ ¼ ½).
Note: if plane has no intercept to an axis (i.e., it is
parallel to that axis), intercept is infinity– Determine reciprocal of the three intercepts (2 4 2)– If necessary, multiply these three numbers by a
common factor which converts all the reciprocals to small integers (1 2 1)– The three indices are not separated by commas and are enclosed in curved
brackets: (hkl) (121)– If any of the indices is negative, a bar is placed in top of that index
1 /2
1 /2
1 /4
(1 2 1 )X
Y
Z
Crystal Planes: Miller indices
Identify the intercepts on the x- , y- and z- axesx = a (at the point (a,0,0) )
parallel to the y- and z-axes Intercepts : a , ,
Specify the intercepts in fractional co-ordinates In the case of a cubic unit cell each co-ordinate will
simply be divided by the cubic cell constant a a/a , /a, /a i.e. 1 , ,
Take the reciprocals of the fractional intercepts yielding
Miller Indices : (100)
Miller Indices are a symbolic vector representation for the orientation of an atomic plane in a crystal lattice and are defined as the reciprocals of the fractional intercepts which the plane makes with the crystallographic axes.
Miller Indices
Axis X Y Z
Intercept points
1 ∞ ∞
Recipro-cals
1/1 1/ ∞ 1/ ∞
Smallest Ratio
1 0 0
Miller İndices (100)
Axis X Y Z
Intercept points
1 1 ∞
Recipro-cals
1/1 1/ 1 1/ ∞
Smallest Ratio
1 1 0
Miller İndices (110)
(1,0,0) (1,0,0)
(0,1,0)
(1,0,0)
(0,1,0)
(0,0,1)
Axis X Y Z
Intercept points
1 1 1
Recipro-cals
1/1 1/ 1 1/ 1
Smallest Ratio
1 1 1
Miller İndices (111)
The reciprocal space lattice is a set of imaginary points constructed in such a way that the direction of a vector from one point to another coincides with the direction of a normal to the real space planes and the separation of those points (absolute value of the vector) is equal to the reciprocal of the real interplanar distance multiplied by 2.
Das reziproke Gitter
Physikalischer HintergrundBei elastischer Streuung an einer Kristallebene (hkl) beträgt der Impulsübertrag auf die gestreuten Teichen genau ghkl, wobei ghklder reziproke Gittervektor
senkrecht zur (hkl)-Ebene ist.
ghkl = hg1 + kg2 + lg3
ghkl = 2 / dhkl
Definition of the reciprocal Lattice
Note:
a1 (a2 x a3) = Vc
Dabei sind a1, a2 und a3 die Vektoren, die die Einheitszelle im realen Raum aufspannen.Vc ist das Volumen der Einheitszelle.
Reciprocal Lattice2D example
Reciprocal Lattice
• The X-ray diffraction pattern of a crystal is a map of the reciprocal lattice.
• It is a Fourier transform of the lattice in real space
• It is a representation of the lattice in the K space
K: wavevector of Incident X rayReal lattice
Diffraction pattern or reciprocal lattice
K’: wavevector of refracted X ray
Beugung tritt nur auf, wenn gilt: KK’-K=ghkl = reziproker Gittervektor (Betrag und Richtung!)
2D: Reales Gitter und reziprokes Gitter
Jeder Netzebene (hkl) ist der reziproke Gittervektor ghkl zugeordnet
3-D lattice and reciprocal lattice
Orthorhombic unit cell
• ghkl plane (hkl)
• dimension of ghkl is [length -1]
Lattice in 3D
• Cubic lattice in 3D
• Lattice constants
• ax = ay = az = L
x
yL
L
For the clarity of the diagramonly two dimensions are shown.
This gives us automaticallya view of a surface.
Each dot represents a point of the reciprocal lattice
Each reciprocal lattice point represents a crystal plane in real space
The volume of the unit cell of the reciprocal lattice is
(2/L)3 = 8V
nL
2 = k ; n
L
2 = k ; n
L
2 = k zzyyxx
where nx, ny, and nz = +/- 1,2,3…
kx
ky
2/L
2/L
Reciprocal Lattice in 3D
Reciprocal Lattice (Zusammenfassung)
The reciprocal lattice vector is given by:
ghkl = ha* + kb* + lc*
where h, k, l are integer numbers and correspond to the Miller indices of the plane (hkl).
Physical meaning of the reciprocal space vector:
- The direction of ghkl is perpendicular to the set of atomic planes that intercept the real space lattice at (a/h, b/k, c/l).
- The magnitude of ghkl is 2/dhkl, where dhkl is the spacing between lattice planes with the Miller indices (hkl).
The components h, k and l of the reciprocal vector ghkl in reciprocal space give the plane index (hkl).
The reciprocal vector ghkl in the reciprocal lattice is always perpendicular to the plane (hkl) in the real lattice.
Brillouin Zone
a
The 1st Brillouin zone: Weigner-Seitz primitive cell in the reciprocal lattice
Real lattice
Reciprocal lattice
k0 2/a 4/a-2/a-4/a-6/a
x
-/a /a
Wigner-Seitz Cell and Brillouin Zone
Real lattice Reciprocal lattice
bcc Wigner-Seitz cell fcc Brillouin zone
fcc Wigner-Seitz cell bcc Brillouin zone
fcc and bcc lattices are reciprocal to each other.
Brillouin Zone
• Points of symmetry on the Brillouin zone are given particular importance especially when determining the bandstructure of the material.
• Points of high-symmetry on the Brillouin zone have specific importance. Perhaps the most important, at least for optoelectronic devices, is at k = 0 which is known as the gamma point. As you might expect, it is given the symbol, Γ .
Symmetry Point k
Γ kx= 0, ky= 0, kz= 0
X {ki= ±2π /a, kj= 0, kk= 0}
L{kx= ±π/a, ky= ±π/a, kz=
±π/a}
Brillouin zone of a fcc lattice
KristalldefektePunktdefekte:
• Verunreinigungen auf Gitterplätzen• Verunreinigungen auf Zwischengitterplätzen• Zusätzliches Atom auf einem Zwischengitterplatz• Leerstelle (Schottky-Defekt)• Frenkel-Defekt: Leerstelle + Atom auf einem
Zwischengitterplatz (Atom quasi verschoben)
Kristalldefekte
Physikalische Auswirkungen von Punktdefekten:• Oxidationsrate von Silizium kann von der Leerstellenkonzentration
abhängen
• Diffusion von Verunreinigungen hängt häufig von der Leerstellenkonzentration ab (Dotierverhalten)
• Donator- und Akzeptoratome sind häufig nur auf substitutionellen Gitterplätzen elektrisch aktiv
• Verunreinigungen erzeugen Energieniveaus in der Bandlücke
• Dotieratome (Donator- und Akzeptoratome) haben flache Energieniveaus nahe den Bandkanten; Niveaus in Mitte der Bandlücke sind Zentren für die Rekombination von Ladungsträgern in das Leitungsband und aus dem Valenzband
Liniendefekte, Versetzungen:
Kristalldefekte
Stufenversetzungen: Einfügen einer zusätzlichen Gitterebene
Versetzungen werden durch den Burgers-Vektor beschrieben
Schraubenversetzungen
Kristalldefekte
Versetzungen sind dynamische Defekte:• Bewegung durch das Gitter ist möglich (z.B. bei Spannung im
Kristalls)
• Disozioation in zwei oder mehrere Versetzungen ist möglich
• Versetzungsreaktionen mehrerer Versetzungen sind möglich
• Versetzungen können Spannungen im Kristall abbauen
• Versetzungen können erhöhte Konzentrationen von Verunreinigen aufweisen
• Versetzungen können als „Diffusionskanäle“ dienen
Flächendefekte:
Kristalldefekte
Zwillingsbildung
REM-Aufnahme der Zwillingsbildung in Kupfer
Flächendefekte:
Kristalldefekte
Korngrenzen
Kristalldefekte
Darstellung von Korngrenzen und KorngrenzenversetzungenKorngrenzen wirken als Quellen und Senken für Gitterversetzungen
Volumendefekte:• Ausscheidungen (Präzipitate) von Verunreinigungen oder Dotanten.
• Entstehen, wenn die Konzentration des Fremdmaterials dessen Löslichkeit übersteigt.
• Bei Abkühlen eines Materials sinkt die Löslichkeit, wird die maximal lösliche Konzentration überschritten, erreicht das System sein thermisches Gleichgewicht, indem sich Ausscheidungen (meist an Korngrenzen) bilden.
• Präzipitate können Spannungen im Kristall hervorrufen und eine Quelle von Versetzungen darstellen.
• Silizium: Überwiegend entstehen Präzipitate von Bor, Sauerstoff und metallischen Verunreinigungen.
Kristalldefekte
KristalldefekteAnforderungen an Siliziumwafer:• Kristalle für die Halbleitertechnologie müssen versetzungsfrei sein
• Große flächenhafte Defekte dürfen in elektrisch aktiven Bereichen von Halbleiterbauelementen nicht auftreten
• Große Volumenartige Defekte, wie Präzipitate dürfen in den elektrisch aktiven Bereichen von Halbleiterbauelementen nicht auftreten.