Halbleiterdetektor

1. Der Halbleiterdetektor

In einem Halbleiterdetektor trifft eine n-dotierte Schicht auf eine p-dotierte Schicht. Die freien Elektronen und Löcher an der Grenzfläche zwischen den Schichten verbinden sich zu neutralen Ladungen und erzeugen so eine Sperrschicht. Legt man eine Spannung an, so vergrößert sich die Sperrschicht noch einmal.

Tritt nun Strahlung ein, werden die neutralen Ladungen in der Sperrschicht ionisiert, das heißt, aufgespalten in Elektronen und positive Atomrümpfe (Löcher). Die Elektronen wandern zum Pluspol und können dort als Strom gemessen werden. So kann die Strahlung detektiert werden.

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2. Vorteile des Halbleiterdetektors gegenüber anderen Strahlungsnachweisgeräten

Die Vorteile der Halbleiterdetektoren gegenüber andern Detektoren sind:
• Genaue Bestimmung der Energie der einfallenden Strahlung
• Genaue Zeitauflösung
• Bei Halbleiterdetektoren, die zur Energiemessung eingesetzt werden, ist die hohe Dichte des Materials ein Vorteil, da das Teilchen hier möglichst komplett absorbiert werden soll

Allerdings müssen Halbleiterdetektoren gekühlt werden, da in einem warmen Halbleiterdetektor auch dann Strom fließt, wenn gar keine Strahlung einfällt (Halbleiter sind Heißleiter!). Dies kann schon bei Zimmertemperatur genaue Messungen stören.