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g0es crazY!?
Registrierungsdatum: Nov 2006
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Beiträge: 388
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Halbleiterbauelemente
Ich muss in Physik einen Vortrag über Halbleiter/Halbleiterbauelemente halten.
Nun möchte ich wissen ob und inwiefern man eine CPU in Halbleiterbauelemente einordnen kann.
mfg Ben1000
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28. 10. 2007, 12:43
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#1
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Mitglied
Registrierungsdatum: May 2007
Beiträge: 684
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Re: Halbleiterbauelemente
Also die meisten CPUs sind Halbleiter. Bis auf die CPUs der Computer ENIAC, Zuse Z4 oder ähnliche Systeme
SCNR
Bakaroo
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28. 10. 2007, 14:27
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#2
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Nordfriese
Registrierungsdatum: Jun 2006
Beiträge: 620
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Re: Halbleiterbauelemente
CPUs bestehen ja aus was weiß ich denn für viele millionen transistoren
und da transistoren halbleiter sind kann man sagen, dass eine CPU aus halbleiterbauteilen besteht
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28. 10. 2007, 14:29
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#3
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Mitglied
Registrierungsdatum: Jan 2006
Beiträge: 132
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Re: Halbleiterbauelemente
CPU's kann man neben den ersten "Relais" versionen heutzutage auch aus Kunststoffen Herstellen. Aber die meisgenutzte Grundlage sind Halbleiter aus Silizuim.
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28. 10. 2007, 20:13
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#4
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Forensiker
Registrierungsdatum: Aug 2007
Beiträge: 593
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Re: Halbleiterbauelemente
KLARTEXT:
Wenn du allerdings nur von CPUs redest könnte es eine Themaverfehlung werden, da in deinem Fall wohl eher ein zusammenfassender Überblick gefragt ist.
Ich hab seit Anfang dieses Semesters 3 oder 4 Vorlesungen in Grundlagen der Halbleitertechnik besucht und bei uns ist das eine einzige Rechnerei
Um eine kleine Einführung in die Quantenmechanik wirst du wohl nicht herumkommen, wenns ein bisschen genauer sein soll
BTW: Eine sehr verwirrende Tatsache aus der letzten VL:
Es gibt keine Teilchen oder Wellen, sondern nur Quanten!
(Anzusiedeln irgendwo zwischen dem Pauli-Prinzip und der Heisenberg'schen Unschärfe-Relation...)
Bei der Auflistung einiger praktischer Anwendungen darfst du deine geliebte CPU aber sicher mal kurz ansprechen
Hier mal ein kleiner Waver zur einführenden Belustigung:
Du solltest in etwa sowas in deinem Referat sagen:
Zitat:
"Unter einem Halbleiter versteht man einen Festkörper, den man hinsichtlich seiner elektrischen Leitfähigkeit sowohl als Leiter als auch als Nichtleiter betrachten kann. Die Leitfähigkeit ist stark temperaturabhängig. In der Nähe des absoluten Temperaturnullpunktes sind Halbleiter Isolatoren. Bei Raumtemperatur sind sie je nach materialspezifischem Abstand von Leitungs- und Valenzband leitend oder nichtleitend. Die elektrische Leitfähigkeit von Halbleitern nimmt mit steigender Temperatur zu, sie gehören damit zu den Heißleitern.
Die Leitfähigkeit lässt sich durch das Einbringen von Fremdatomen (Dotieren) aus einer anderen chemischen Hauptgruppe in weiten Grenzen gezielt beeinflussen.
Bedeutung haben Halbleiter für die Elektrotechnik und insbesondere für die Elektronik, hierbei kann ihre Leitfähigkeit durch Anlegen einer Steuerspannung oder eines Steuerstroms (wie z. B. beim Transistor) an geeignete Strukturen verändert werden oder sie weisen eine richtungsabhängige Leitfähigkeit auf (Diode, Gleichrichter).
Anwendungen sind Heißleiter, Varistoren, Strahlungssensoren (Photoleiter, Fotowiderstände, Photodioden bzw. Solarzellen), thermoelektrische Generatoren, Peltierelemente sowie Strahlungs- bzw. Lichtquellen (Laserdiode, Leuchtdiode).
Halbleiter werden in einkristalliner, polykristalliner und amorpher Form verwendet."
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Dabei natürlich noch etwas auf die Fachbegriffe eingehn und nette Bilder zeigen sowie Beispiele bringen (z.B. Valenzband, Dotieren,...) - Dürfte alles in allem ca 20 Minuten dauern und du hast deine 1 mit * in der Tasche!
-> Wenn du unbedingt verstärkt von CPUs faseln willst dann am besten im Hinblick auf die Auswirkungen der Fortschritte in der Halbleitertechnik auf die Befehlssätze! - Sag also am besten sowas:
Zitat:
"Mit zunehmender Leistungsfähigkeit der Halbleitertechnik entstanden CPUs mit immer komplexeren Befehlssätzen. Das führte dazu, dass die Befehlseinheiten der CPUs zu einem Engpass wurden. Diese Art von Befehlssätzen werden als CISC oder "Complex Instruction Set Computing" bezeichnet. In den 1980er Jahren entstand als Reaktion darauf das RISC-Konzept, bei dem die Zahl der Befehle reduziert wurde, die Befehlseinheit deutlich vereinfacht werden konnte und dadurch schneller arbeiten kann.
Bei aktuellen CPUs ist die Unterscheidung zwischen RISC und CISC kaum noch möglich. Die weit verbreitete x86-Architektur als typischer Vertreter der CISC-Klasse ist intern eigentlich längst eine RISC-Architektur, die die komplexeren Befehle quasi emuliert, also nachbildet.
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Wenn du hier auf die Fachbegriffe eingehst wirds aber 100%ig eine Themaverfehlung!
Also: Eine CPU ist kein HalbleiterbauELEMENT oder -baustein in diesem Sinne sondern gleich ein ganzer Prozessor !
Für dein Referat als Hauptbeispiel wohl eher unpassend, da du anhand eines Prozessors sicher nicht die prinzipielle Funktion von Halbleitern erklären können wirst ...
Anwendungsbeispiele die du auf keinen Fall auslassen solltest und für dein Referat prädestiniert sind:
Heißleiter, Varistoren, Strahlungssensoren (Photoleiter, Fotowiderstände, Photodioden bzw. Solarzellen), thermoelektrische Generatoren, Peltierelemente sowie Strahlungs- bzw. Lichtquellen (Laserdiode, Leuchtdiode)
Jemand einen Einwand oder dem noch was hinzuzufügen?
Geändert von 4USTRiX_TM (29. 10. 2007 um 01:28 Uhr).
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29. 10. 2007, 00:41
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#5
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g0es crazY!?
(Threadstarter)
Registrierungsdatum: Nov 2006
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Beiträge: 388
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Re: Halbleiterbauelemente
ok, thx für die hilfreichen antworten!!!
aber so sehr detailiert muss er auch nich werden, ich bin 9. klasse...
@austrix_tm:
genau solche sachen hab ich mit drin, siehe wikip und diese anwendungsbeispiel hab ich durch google auch schon gefunden
mfg Ben1000
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29. 10. 2007, 13:22
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#6
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Forensiker
Registrierungsdatum: Aug 2007
Beiträge: 593
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Re: Halbleiterbauelemente
 rofl ^^
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29. 10. 2007, 14:50
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#7
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Mitglied
Registrierungsdatum: Mar 2006
Beiträge: 45
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Re: Halbleiterbauelemente
Zitat:
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Zitat von austrix_tm
 rofl ^^
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du hast eindeutig mit Kanonen auf Spatzen geschossen ;-)
der gute Welle-Teilchen Dualismus, 3 Semester óle ... lang ists her
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31. 10. 2007, 15:22
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#8
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Mitglied
Registrierungsdatum: Nov 2007
Beiträge: 592
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Re: Halbleiterbauelemente
Zitat:
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Zitat von austrix_tm
Es gibt keine Teilchen oder Wellen, sondern nur Quanten!
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Was ist das bitte für eine Antwort? (Das war die humanste Feststellung, die mir eingefallen ist.)
Die Natur ist wie sie ist, das Teilchen- bzw. Wellen modell sind nur Modelle, um Dinge in ein mathematisches Korsett zwängen um es begreifen und ausreichend genau beschreiben zu können. Was 'es' wirklich ist, k.A. ob wir es jemals wissen werden, meistens ist es ja auch völlig egal.
Deshalb wird auch immer nur von Modellen und Theorien geredet, außer man hat sie schon sehr sehr sehr sehr oft bestägtigt, dann erdreist man sich manchmal dazu, es Gesetz zu nennen.
Und Quanten? Hättest du wenigstens Wellenpakete gesagt. (Das bekommt man, wenn man das Teilchen- und Wellenmodell in den Mixer wirft)
"Quant" sagt doch nur aus, dass Materie/Energie in diskreten Paketen unterwegs ist, zeigt also Richtung Teilchenmodell und ist mit dem Wellenmodell schlecht vereinbar.
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07. 11. 2007, 17:31
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#9
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seit Hartz IV Moderator
Registrierungsdatum: Aug 2001
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Beiträge: 10.314
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Re: Halbleiterbauelemente
Na Bravo...der Klugscheisser ist wieder da. Weiter so und es wird eine kurze Präsenz
Gruss
Tim
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07. 11. 2007, 19:04
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#10
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Mitglied
Registrierungsdatum: Sep 2007
Beiträge: 3
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Re: Halbleiterbauelemente
Zitat:
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Zitat von niket
CPU's kann man neben den ersten "Relais" versionen heutzutage auch aus Kunststoffen Herstellen.
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Des müsstest du mal erläutern, wie des mit Kunststoffen funktionieren soll?
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07. 11. 2007, 19:35
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#11
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Mitglied
Registrierungsdatum: Apr 2007
Beiträge: 41
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Re: Halbleiterbauelemente
CPU bzw. Halbleiter die aus Kunststoffen hergestellt werden nennt man organische bzw. anorganische Halbleiter.
Ein Beispiel aus der organischen Herstellung ist:
Man nehme ein Kunstsoff (wie z.B. Polyethin), der entweder Doppel oder Dreifachbindungen hat (Polythin hat eine abwechselnde Einfach und Doppelbindung (C-C=C-C=C usw.) und fügt ihn einen Donator oder Akzeptor hinzu, durchs dotieren d.H. das der organische Halbleiter nun mehr Elektronen oder Akzeptoren hat. Außerdem wird die Doppelbindung im Halbleiter aufgebrochen und es entsteht eine Leiterbahn
Ein Anorganischer Halbleiter ist ebenfalls aus Kunststoff, allerdings haben dieses Kunststoffe ohne das dotieren eine halbleitende Eigenschaft.
Ich hoffe ich habe das nun richtig und verständlich erklärt, wenn nicht bitte ich um Korrektur
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07. 11. 2007, 19:52
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#12
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Forensiker
Registrierungsdatum: Aug 2007
Beiträge: 593
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Re: Halbleiterbauelemente
Zitat:
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Zitat von BlackLight4
Was ist das bitte für eine Antwort? (Das war die humanste Feststellung, die mir eingefallen ist.)
Die Natur ist wie sie ist, das Teilchen- bzw. Wellenmodell sind nur Modelle, um Dinge in ein mathematisches Korsett zwängen um es begreifen und ausreichend genau beschreiben zu können. Was 'es' wirklich ist, k.A. ob wir es jemals wissen werden, meistens ist es ja auch völlig egal.
Deshalb wird auch immer nur von Modellen und Theorien geredet, außer man hat sie schon sehr sehr sehr sehr oft bestägtigt, dann erdreist man sich manchmal dazu, es Gesetz zu nennen.
Und Quanten? Hättest du wenigstens Wellenpakete gesagt. (Das bekommt man, wenn man das Teilchen- und Wellenmodell in den Mixer wirft)
"Quant" sagt doch nur aus, dass Materie/Energie in diskreten Paketen unterwegs ist, zeigt also Richtung Teilchenmodell und ist mit dem Wellenmodell schlecht vereinbar.
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Nö - da hast du was falsch verstanden. Quanten sind Stufen. Hier gehts um Zustände und nicht um DHL oder Hermes!
Mit dem "es gibt nur Quanten" hab ich meinen Lieblingsprof zitiert...
Is OT. Lassen wir das lieber...
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10. 11. 2007, 01:41
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#13
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Mitglied
Registrierungsdatum: Nov 2007
Beiträge: 592
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Re: Halbleiterbauelemente
OT: Ach wenn es dein Lieblingsprof falsch erzählt, kann es ja nicht falsch sein. Mein Fehler.
An andere, schaut euch an womit die allmächtige QM rechnet - nicht mit Quanten.
P.S.
Lieber Tim, machst du jetzt bitte zu?
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10. 11. 2007, 11:56
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#14
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seit Hartz IV Moderator
Registrierungsdatum: Aug 2001
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Re: Halbleiterbauelemente
Ich warte noch auf die Stringtheorie
Gruss
Tim
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10. 11. 2007, 13:06
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#15
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Mitglied
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Re: Halbleiterbauelemente
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10. 11. 2007, 13:12
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#16
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