Muutoin puhdas puolijohdemateriaali, johon on ruiskutettu pieni määrä kemiallista alkuainetta (epäpuhtautta) muuttamaan materiaalin sähköisiä ominaisuuksia. Lisää elektroneja tuodaan sisään lisäaineella. Ap dopant (holes) tuottaa elektroniavoimia työpaikkoja.
Insinöörit käyttävät seostusaineina tunnettuja kemikaaleja muodostamaan virtakanavia puolijohteissa ja muuta tekniikkaa. Doping on käytäntö, johon kuuluu lisäaineen käyttö. Kromi ja muut siihen verrattavat yhdisteet ovat yleisiä dopingaineita. Ladatun ympäristön luomiseksi niitä käytetään puolijohteisiin tai muihin laitteisiin.
Puolijohdeelektroniikan valmistus on yksi doping-aineiden ja dopingtekniikoiden käyttötarkoitus. Virran kuljettamiseksi tietyillä tavoilla solid-state-laitteisto luottaa kahteen doping-tyyppiin, jotka tunnetaan nimellä n-tyypin ja p-tyypin seostus, sen sijaan, että niissä olisi liikkuvia osia.
Fosforia, arseenia tai muita aineita lisätään usein negatiivisen tai n-tyypin dopingin aikana tuottaa vapaita elektroneja. Boori tai galliumia käytetään usein positiivisessa tai p-tyypin dopingissa reikien muodostamiseksi molekyylihilassa ja positiivisen varauksen tuottamiseksi.
Joitakin lasertekniikoita luodaan myös dopingin avulla. Toinen dopingista hyötyvä kuluttajatuote on valoa emittoiva diodi (LED), teknologia, joka mahdollistaa uudentyyppiset valot, jotka minimoivat palovaaran luomalla valoa sähköisesti ja ilman lämpöä. Kaikkien näiden prosessien perustiede perustuu molekyylivarauksiin ohjaamaan virtaa toiminnallisten tulosten saavuttamiseksi.
Mitä on N-tyypin doping?
Vapaita elektroneja syntyy, kun atomeja, joissa on enemmän valenssielektroneja kuin piillä lisätään piihilaan. Koska piitä on vain neljä valenssielektronit, elementit, jotka sisältävät viisi valenssielektronia, kuten fosfori, antimoni ja arseeni, ovat yleisimpiä n-tyypin lisäaineita.
Neljä valenssielektronia käytetään muodostamaan sidoksia lähellä olevien piiatomien kanssa, kun nämä atomit liitetään piihilaan, jolloin yksi valenssielektroni pääsee vapaasti kulkemaan johtavuuskaistalle.
Tämän seurauksena N-tyyppinen doping lisää merkittävästi puolijohteen vapaiden varauksenkuljettajien määrää, mikä lisää sen sähkönjohtavuutta.
Lue myös: Mikä on purkauskerroin?
Mitä on P-tyypin doping?
Elektronivaje syntyy, kun atomi lisätään piihilaan, jolla on yksi vähemmän valenssielektroneja kuin piillä. Näitä puutteita kutsutaan usein "rei'iksi".
Koska p-tyyppi voi absorboida n-tyypin puolijohteiden ylimääräiset elektronit, nämä reiät täydentävät n-tyypin puolijohteita ja vastaanottavat helposti vapaita elektroneja.
Pn-liitos, joka on keskeinen elementti diodin toiminnassa, liittyy erottamattomasti tähän ominaisuuteen. Boori, alumiini ja gallium ovat esimerkkejä P-tyypin seostusaineista, joissa on kolme valenssielektronia.
