آلایش (نیمه‌رسانا)

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

دوپینگ (به انگلیسی: Doping) فرایندی در ساخت نیمه‌رساناهاست که در آن ناخالصی‌هایی برای تغییر در ویژگی‌های الکتریکی نیمه‌رساناها به آنها افزوده می‌شود. به این دسته نیمه‌رساناها، نیمه‌رسانای غیرذاتی exterinsic گفته می‌شود (در مقابل نیمه‌رسانای ذاتی interinsic که به نیمه‌رساناهای خالص گفته می‌شود.)

فرایند[ویرایش]

معمولاً عنصرهای ناخالصی در هنگام ساخت ویفر به نیمه‌رسانا افزوده می‌شوند. اگر نیاز باشد، سپس مقداری ناخالصی دیگر نیز به روش نفوذ یا کاشت یون افزوده می‌گردد. روش کاشت یون در تولید انبوه کاربرد بیشتری دارد زیرا کنترل‌پذیرتر است.

مقدار مورد نیاز ناخالصی بسیار کم، و پیرامون یک اتم ناخالصی برای ۱۰۰ میلیون اتم پایه است. البته در مواردی مقدار زیادتری (پیرامون یک به ۱۰ هزار) نیاز است که به ایت دسته نیمه‌رسانای سنگین گفته می‌شود و با +n (برای نیمه‌رسانای منفی) و +p(برای نیمه‌رسانای مثبت) نشان داده می‌شود.

ناخالصی‌ها[ویرایش]

برای نیمه‌رساناهایی که از عنصرهای گروه چهارم مانند سیلیسیم، ژرمانیوم و کاربید سیلیسیوم ساخته می‌شوند، ناخالصی‌ها از گروه سوم یا پنجم افزوده می‌شوند. بور، آرسنیک، فسفر و گاهی گالیم از عنصرهای ناخالصی هستند که به نیمه‌رساناها افزوده می‌شوند.

هنگامیکه ناخالصی از گروه سوم است، نیمه‌رسانا، نیمه‌رسانای مثبت یا نیمه‌رسانای P نامیده می‌شود زیرا ساختار دارای کمبود الکترون و در نتیجه بار مثبت خواهد بود. و هنگامیکه ناخالصی از گروه پنجم است، به نیمه‌رسانا، نیمه‌رسانای منفی یا نیمه‌رسانای N گفته می‌شود زیرا ساختار دارای الکترون زیادی خواهد بود.

موارد دیگر[ویرایش]

دوپینگ تنها به نیمه‌رساناها محدود نمی‌شود. رسانایی پلیمرها را می‌توان با دوپینگ افزایش داد. همچنین با دوپینگ می‌توان ویژگی‌های مغناطیسی برخی مواد را تغییر داد.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

ویکی‌پدیای انگلیسی