Dopant là gì?

Một chất dopant là một chất được thêm vào một mạng tinh thể với mục đích thay đổi tính chất dẫn điện của nó.Thuật ngữ này được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành sản xuất chip, trong đó các chất dopants được thêm vào các tấm silicon và germanium được sử dụng trong sản xuất chip máy tính.Tuy nhiên, các mạng tinh thể khác bao gồm cả các mạng tinh thể được sử dụng trong việc sản xuất một số thiết bị quang học cũng được pha tạp.Nhiều chất dopants cực kỳ độc hại, dẫn đến ô nhiễm rộng rãi trong các nhà máy không kiểm soát hóa chất của chúng.Chẳng hạn, Thung lũng Silicon bị nhiễm nhiều phần còn lại của sản xuất chip. Một dopant hoạt động bằng cách thay đổi số lượng electron tự do trong mạng tinh thể, do đó làm cho nó dẫn điện hơn.Trong ví dụ về silicon, phần tử thường tạo thành một mạng tinh thể đồng nhất trong đó mỗi nguyên tử liên kết với bốn hàng xóm.Khi một dopant có năm electron liên kết được giới thiệu, kết quả là các electron miễn phí, tạo ra một điện tích âm.Một chất pha chế có ba electron liên kết có thể được đưa ra để tạo ra các lỗ trong mạng, tạo ra một điện tích dương.

boron, phốt pho, antimon và asen là một số ví dụ phổ biến về chất dopants.Thông thường, một wafer silicon được phủ trong chất dopant và sau đó được làm nóng để khuyến khích liên kết hóa học giữa dopant và silicon.Sau khi wafer được làm mát, các nguyên tử sẽ được sắp xếp lại để tạo ra một wafer dẫn điện hơn, có thể được phá vỡ để sử dụng trong các bóng bán dẫn và điốt, trong số những thứ khác.Có rất nhiều cách sử dụng cho các dopants;Chẳng hạn, đá quý nhân tạo có thể bao gồm một chất dopant để chúng có thể được xác định là trồng trong phòng thí nghiệm chứ không phải tự nhiên.Quá trình pha tạp cũng có thể được sử dụng để thay đổi chỉ số khúc xạ của một chất, rất hữu ích trong một số trường quang học.Chẳng hạn, laser trạng thái rắn bao gồm một máy chủ tinh thể đã được pha tạp.Dope thắt chặt da, bảo vệ và đảm bảo rằng da vẫn cứng nhắc trong suốt chuyến bay.Máy bay dope rất dễ cháy và cực kỳ độc hại, đây là một vấn đề lớn trong Thế chiến thứ hai, khi máy bay phủ vải được sử dụng trong chiến đấu.Máy bay dope thường được nhuộm để có thể nhìn thấy được khi nó được áp dụng, đảm bảo rằng nó sẽ phủ lên máy bay đều.