Ett annars rent halvledarmaterial som har en liten mängd av ett kemiskt element (förorening) injicerat för att ändra materialets elektriska egenskaper. Fler elektroner introduceras av ett dopmedel. Elektronvakanser produceras av ap-dopant (hål).
Ingenjörer använder kemikalier som kallas dopmedel för att skapa strömkanaler i halvledare och andra typer av teknik. Dopning är en metod som involverar användning av ett dopmedel. Krom och andra föreningar som är jämförbara med det är vanliga dopningsmedel. För att skapa en laddad miljö appliceras de på halvledare eller annan utrustning.
Tillverkning av solid state-elektronik är en användning för dopningsmedel och dopningstekniker. För att bära ström på särskilda sätt förlitar sig halvledarhårdvara på två typer av dopning som kallas n-typ och p-typ dopning snarare än att ha rörliga delar.
Fosfor, arsenik eller andra ämnen tillsätts ofta under negativ, eller n-typ, dopning för att producera fria elektroner . Bor eller gallium används ofta i positiv, eller p-typ, dopning för att bilda hål i ett molekylärt gitter och generera en positiv laddning.
Vissa typer av laserteknologier skapas också via dopning. En lysdiod (LED), en teknik som möjliggör nya typer av lampor som minimerar brandfaran genom att skapa ljus elektriskt och utan värme, är en annan konsumentprodukt som drar nytta av dopning. Den grundläggande vetenskapen om alla dessa processer förlitar sig på molekylära laddningar för att styra ström för funktionella resultat.
Vad är doping av N-typ?
Fria elektroner produceras när atomer med fler valenselektroner än kisel läggs till ett kiselgitter. Eftersom kisel bara har fyra valenselektroner är grundämnen som innehåller fem valenselektroner, såsom fosfor, antimon och arsenik, de vanligaste n-typ-dopämnena.
Fyra valenselektroner används för att bilda bindningar med de närliggande kiselatomerna när dessa atomer införlivas i kiselgittret, vilket lämnar en valenselektron fri att färdas in i ledningsbandet.
Som ett resultat ökar doping av N-typ avsevärt mängden fria laddningsbärare i halvledaren, vilket ökar dess elektriska ledningsförmåga.
Läs också: Vad är utsläppsfaktor?
Vad är doping av P-typ?
Elektronbrister uppstår när en atom läggs till ett kiselgitter som har en färre valenselektroner än kisel . Dessa brister kallas ofta för "hål".
Eftersom de extra elektronerna i halvledare av n-typ kan absorberas av p-typ, kompletterar dessa hål halvledare av n-typ och tar lätt emot fria elektroner.
Pn-övergången, ett avgörande element i driften av en diod, är oupplösligt kopplad till denna funktion. Bor, aluminium och gallium är exempel på dopämnen av P-typ, som har tre valenselektroner.
