Was ist ein Halbleiter?
Ohne die Halbleiter wäre die Elektronik nicht das, was sie heute ist. Polysilizium ist ein solcher Halbleiter und wie die wirtschaftliche Analyse der letzten Jahre gezeigt hat, steigt die Nachfrage unaufhaltsam. Silizium wird nicht nur in Mikrochips, CDs, DVDs oder Blu Ray Discs verarbeitet. Auch in der Umweltindustrie verlässt man sich auf dieses Element. So findet man Polysilizium auch in Solaranlagen.
Beschaffenheit
Einige Anwendungsgebiete wurden bereits angeschnitten. Insbesondere im Bereich der Mikroprozessoren und integrierten Schaltungen werden Halbleiter eingesetzt. Dieser Entwicklung wurde mit einem neuen Teilgebiet der Elektronik Rechnung getragen: Der Halbleiterelektronik. Die besondere Beschaffenheit von Halbleitern ermöglicht eine Schaltung elektrischer Ströme ohne zusätzliche mechanische Teile. Die wird über das Einbringen von nicht so gut leitenden Fremdstoffen erreicht, ein Vorgang, der als Dotierung bezeichnet wird. Mittels dieser Methode wurden verschiedene Halbleiterbauelemente erfunden, so etwa die Diode, der Thyristor oder der Transistor (siehe dazu den betreffenden Artikel). Bringt man solche Halbleiterbauelemente auf einem Halbleitersubstrat an, ermöglicht dies die Schaltung eines Schaltkreises. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von einem integrierten Schaltkreis oder monolithischen Schaltkreis. Da diese Schaltkreise immer kleiner und komplexer wurden, entstand die Mikroelektronik als wohl bedeutendster Bereich der Halbleiterelektronik.
Geschichte
Halbleiter waren bereits 1727 bekannt. Stephen Gray entdeckte sie über Experimente in diesem Jahr. Doch erst ein Jahrhundert später, als Georg Simon Ohm sein ohmsches Gesetz formulierte, konnten die Unterschiede zwischen den verschiedenen Leitern auch wissenschaftlich bestimmt werden. 1906 erfand Greenleaf Whittier Pickard die erste auf Silizium basierende Diode, die 1939 von Walter Schottky zur Schottky-Diode weiterentwickelt wurde. Der Transistor, patentiert von Julius Edgar Lilienfeld, erblickte 1925 das Licht der Welt. Insbesondere für die Mikroelektronik bedeutend, waren die Erfindung des Spitzentransistors 1947 und die Herstellung von reinem Silizium durch die Siemens und Halske AG 1954. Da im folgendem Jahrzehnt das Isolationsmaterial Siliziumdioxid entdeckt wurde, konnten erstmals komplizierte integrierte Schaltungen realisiert werden: Die Grundlage für die Erfindung des modernen Computers.