Was ist ein Dotiermittel?

Ein Dotiermittel ist eine Substanz, die zu einem Kristallgitter hinzugefügt wird, um seine leitenden Eigenschaften zu ändern.Der Begriff wird am häufigsten in der Chip Manufacturing -Branche verwendet, in der die in der Herstellung von Computerchips verwendeten Silizium- und Germanium -Wafern zugesetzt werden.Andere Kristallgitter, einschließlich derjenigen, die bei der Herstellung einiger optischer Geräte verwendet werden, werden jedoch ebenfalls dotiert.Viele Dotierstoffe sind extrem giftig und führen zu einer weit verbreiteten Verschmutzung in Fabriken, die ihre Chemikalien nicht kontrollieren.Das Silicon Valley ist beispielsweise stark mit den Überresten der Chipherstellung kontaminiert.

Ein Dotiermittel funktioniert, indem er die Anzahl der freien Elektronen in einem Kristallgitter verändert, wodurch es leitender wird.Im Beispiel von Silizium bildet das Element typischerweise ein gleichmäßiges Kristallgitter, bei dem jedes Atom an vier Nachbarn verbindet.Wenn ein Dotieradel mit fünf Bindungselektronen eingeführt wird, ist das Ergebnis freie Elektronen, wodurch eine negative Ladung erzeugt wird.Ein Dotiermittel mit drei Bindungselektronen kann eingeführt werden, um Löcher im Gitter herzustellen und eine positive Ladung zu erzeugen.

Bor, Phosphor, Antimon und Arsen sind einige häufige Beispiele für Dotiermittel.Typischerweise wird ein Siliziumwafer im Dotiermittel beschichtet und dann erhitzt, um die chemische Bindung zwischen dem Dotiermittel und dem Silizium zu fördern.Nach dem Abkühlen des Wafers haben die Atome neu arrangiert, um einen elektrisch leitfähigeren Wafer zu ergeben, der unter anderem zur Verwendung bei Transistoren und Dioden aufgebrochen werden kann.Es gibt zahlreiche Verwendungszwecke für Dotiermittel;Zum Beispiel können künstliche Edelsteine ein Dotiermittel einschließen, damit sie eher als Laborgewachsen als als natürliches identifiziert werden können.Der Dotierungsprozess kann auch verwendet werden, um den Brechungsindex einer Substanz zu ändern, was in einigen Optikfeldern nützlich ist.Festkörperlaser sind beispielsweise einen kristallischen „Wirt“, der dotiert wurde.

Der Begriff „Doping“ wird auch verwendet, um auf eine Art von Lack zu verweisen, der auf mit Stoffluftfahrzeugen angewendete Flugzeuge angewendet wird.Der Dope strahlt die Haut fest, bietet Schutz und sorgt dafür, dass die Haut während des Fluges starr bleibt.Der Flugzeug -Dope ist sehr brennbar und extrem giftig, was während des Zweiten Weltkriegs ein Hauptproblem war, als im Kampf mit Stoffbeschichtete Flugzeuge eingesetzt wurden.Der Flugzeug -Dope wird normalerweise so gefärbt, dass es beim Auftragen leicht sichtbar ist, um sicherzustellen, dass das Flugzeug gleichmäßig bedeckt wird.