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Bei T=0°K sind reine Halbleiter Isolatoren. Die Elektronen sind an regelmäßig angeordnete Atome gebunden. Durch Energiezufuhr (Erwärmung, Belichtung) können Elektronen aus dem Kristallverband herausgelöst werden und positive "Löcher" (Defektelektronen) hinterlassen. Die Elektronen und die Defektelektronen bewegen sich gerichtet zu der ihrer Ladung entgegengesetzten Elektrode. Ein Strom fließt. Durch Dotieren (Einbau von Fremdatomen in einen reinen Halbleiterkristall) kann die elektrische Leitfähigkeit erhöht werden, weil zusätzliche Ladungsträger frei werden.
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