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Protokoll Calciumwolframat dotiert
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Protokoll zur Synthese von dotiertem Calciumwolframat
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Anorganisch-Chemisches Fortgeschri2enenprak5kum für Lehramtskandidaten (ACLA2P)CaWO4:Bi
Protokoll von·
Serena Hedrich
Sommersemester 2023
Studiengang: Bachelor of Educa5on Chemie
Betreuer:·
Albert Schwarz
Abgabe: 11.08.2023
, Serena Hedrich CaWO4:Bi AC-F
1. Einleitung
Mo:va:on
Do5erungen spielen im Alltag eine durchaus wich5ge Rolle, zum Beispiel bei den Halbleitern. Diese
werden do5ert, um unter anderem geringe elektrische LeiQähigkeiten bes5mmter Halbleiter zu
steigern.
Theorie des Versuchs
Do5erung:
Das Hauptaugenmerk des Versuchs liegt auf der Do5erung. Dies bedeutet, dass in ein Kristallgi2er
absichtlich „fremde“ Atome eingebracht werden und somit mit den vorhandenen Atomen
ausgetauscht werden. Dadurch ändern sich die EigenschaWen. Durch eine Do5erung wird die
Konzentra5on der Ladungsträger im Halbleiter verändert. Ladungsträger sind bewegliche Teilchen, die
den elektrischen Strom transpor5eren.
Es gibt verschiedene Arten der Do5erung, die durch die Anzahl der Außenelektronen bes5mmt wird.
Abhängig davon ist dann auch die Benennung und Unterscheidung in n- und p-do5ert. n-do5ert
bedeutet, dass Donatoren als fremde Atome in die Gi2erstruktur gebracht werden. Ein Donator ist ein
Atom, das mehr Außenelektronen hat als die Atome des bereits vorhandenen Materials im Gi2er. Bei
einer p-Do5erung bringt man Akzeptoren in das Gi2er ein. Folglich ist ein Akzeptor ein Atom mit
weniger Außenelektronen als die Atome, die bereits im Gi2er sind.
Das Ausgangsmaterial bei einer Do5erung ist in den allermeisten Fällen ein Element, welches in der
vierten Hauptgruppe steht. Somit haben sie vier Außenelektronen und bei Raumtemperatur nur wenig
freie Elektronen. Daher leiten sie den elektrischen Strom rela5v schlecht.
Fremdatome, die dann in die Gi2erstruktur eingebracht werden, sind somit entweder drei- oder
fünfwer5g (haben also entweder drei oder fünf Außenelektronen).
EigenschaWen des Produkts:
Calciumwolframat wird heute noch als Röntgenleuchtstoff verwendet (zum Beispiel bei
Röntgenuntersuchungen). Das liegt unteranderem daran, dass der Stoff eine Lumineszenz aufweist,
sowie einen sogenannten AWerglow.
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