Halbleiter

Halbleiter bestehen hauptsächlich aus den Elementen Silizium und Germanium. Bei ihnen ist der Energie-Abstand zwischen Valenz- und Leitungsband so beschaffen, daß bereits bei geringer Temperatur Elektronen in das Leitungsband befördert werden können, wodurch das Material leitend wird.
Dotiert man nun diese Halbleiter mit Materialien, die gegenüber der reinen Halbleiterbindung im Kristall ein freies Elektron oder ein freies Defektelektron (ein 'Loch') besitzen, welches am Leitvorgang teilnimmt, so nennt man das resultierende Material einen n-Halbleiter bzw. einen p-Halbleiter.
Grenzen nun eine p- und eine n-leitende Schicht aneinander so diffundieren freie Elektronen von dem n- in den p-Bereich und Defektelektronen von dem p- in den n-Bereich. Die sich infolgedessen aufbauende Potentialdifferenz zeichnet damit eine bestimmte Leitungsrichtung gegenüber der anderen aus. Eine so konstruierte Diode leitet nur dann, wenn ein dem inneren Sperrpotential entgegenwirkendes äußeres Potential angelegt wird, also der Minuspol am n-Leiter anliegt.