Techniklexikon

Inversion

Lat., Umkehrung. 1. Leitungstypinversion. Änderung des Leitungstyps bei der Oberflächen- oder Randschicht eines Halbleiters durch Oberflächenzustände bzw. äußere elektrostatische Felder. In gleicher Weise wie Oberflächenzustände können elektrische Felder, die auf die Halbleiteroberfläche einwirken, eine Raumladungszone verursachen. Infolge r Ladungsträgerinfluenz bleibt die Dichte der Majoritätsträger in Oberflächennähe erheblich geringer als im Volumen und ist geringer als die Dichte der Minoritätsträger. Dann wird der Leitungstyp in diesem Halbleitergebiet umgekehrt (invertiert), und es kommt zur Ausbildung einer Inversionsschicht. Diese ist vom neutralen Halbleitervolumen durch eine Verarmungsschicht getrennt. Bei einem p-Halbleiter wird I. z. B. durch eine hohe positive Spannung am Gate erzielt. 2. Besetzungsinversion. Besetzungsumkehr. Umkehr der Besetzung von Energieniveaus in einem Halbleiter. Üblicherweise sind nach dem Bändermodell die energetisch tiefer gelegenen Niveaus schwächer besetzt als die höher gelegenen Energieniveaus. Durch geeignete Anregung kann eine I. der Besetzung erreicht werden. Diese ist eine wesentliche Voraussetzung für den Betrieb von < Halbleiterlasern. Laboratoriumsmethoden und -geräteChemie, Physikalische ChemieFestkörperphysikOptik, 1) Optik: die Umkehrung des Tiefeneindruckes eines Bildes, d.h. die zunächst vorne liegenden Bildinhalte erscheinen hinten liegend und umgekehrt (siehe Abb. 1). Inversion tritt auf, wenn das Gehirn aufgrund der Ähnlichkeit eines betrachteten Bildes mit einem früher gesehenen das aktuelle Bild fehlinterpretiert. Die Hauptursache sind fehlende geometrische Perspektiven. In der Mikroskopie taucht Inversion auf, wenn azimutale Kontrastmethoden wie der differentielle Interferenzkontrast verwendet werden.

2) Kristallphysik: kristallsymmetrische Operation, die der Umkehrung sämtlicher Koordinaten entspricht. Die Inversion kann auch als Projektion durch den Ursprung des Koordinatensystems gedeutet werden. Dieser Punkt wird wegen dieser Eigenschaft auch als Inversionszentrum oder Symmetriezentrum bezeichnet. Das Schriftsymbol für das Inversionszentrum ist  (sprich 1 quer). Im kubisch primitiven Gitter ist beispielsweise der Schnittpunkt der Raumdiagonalen, der nicht mit einem Gitterpunkt besetzt ist, ein Inversionszentrum (siehe Abb. 2). Die Zuordnung der durch Inversion verbundenen Punkte wird auch als Deck- oder Symmetrieoperation bezeichnet.

3) Mathematik: Punktspiegelung.

Inversion 1: Umkehrung des Tiefeneindrucks.

Inversion 2: Inversionszentrum im kubisch primitiven Gitter.