Hva er en Dopant?

October 25  by Eliza

Et dopemiddel er et stoff som er lagt inn i et krystallgitter med den hensikt å endre dets ledende egenskaper. Uttrykket er mest brukt i brikken industrien, hvor dopemidler tilsettes til silisium og germanium skiver som brukes i fremstillingen av databrikker. Andre krystallgitter inkludert de som brukes i produksjon av noen optisk utstyr er også dopet, men. Mange doper er svært giftige, som fører til omfattende forurensning i fabrikker som ikke klarer å kontrollere sine kjemikalier. Silicon Valley, for eksempel, er sterkt forurenset med restene av chip produksjon.

Et dopemiddel virker ved å endre antallet av frie elektroner i krystallgitteret, og dermed gjør det mer ledende. I eksemplet på silisium, elementet vanligvis danner en ensartet krystallgitter hvor hvert atombindinger til fire naboer. Når en dopings med fem elektroner liming er innført, er resultatet frie elektroner, og skaper en negativ ladning. Et dopingsmiddel med tre binde elektroner kan innføres for å lage hull i gitteret, noe som skaper en positiv ladning.

Boron, fosfor, antimon og arsen er noen vanlige eksempler på dopingsmidler. Vanligvis er en silikonplate belagt i dopingsmiddelet og deretter oppvarmet for å oppmuntre til kjemisk binding mellom det dopingsmiddel og silisium. Etter at skiven er avkjølt, vil atomene er omarrangert for å gi en mer elektrisk ledende skive som kan brytes opp for bruk i transistorer og dioder, blant annet.

En dopings utgangspunktet representerer en urenhet i en krystall matrise. Det er mange anvendelser for dopemidler; kunstige edelstener, for eksempel, kan omfatte et dopingsmiddel, slik at de kan identifiseres som laboratoriedyrket heller enn naturlig. Dopeprosessen kan også brukes til å endre brytningsindeksen for et stoff, som er nyttig i enkelte felt av optikk. Halvlederlasere, for eksempel, omfatter en krystall "vert" som er blitt dopet.

Uttrykket "doping" er også brukt for å referere til en type lakk som påføres stoffet belagt fly. Den dop strammer huden, og gir beskyttelse og sikre at huden forblir stiv under flyturen. Aircraft dop er meget brannfarlig og ekstremt giftig, som var et stort problem under andre verdenskrig, da stoff belagt flyene ble brukt i kamp. Flyet dope er vanligvis farget slik at det vil være lett synlig når den blir anvendt, noe som sikrer at det vil belegge flyet jevnt.

  • En silisiumskive er belagt i et dopemiddel, og deretter oppvarmet for kjemisk binding.