dotierung? was ist das?
heii, kann mir jemand erklären was dotieren heißt? was ist eine dotierung....?
bitte in einfacher formulierung ... bitte für physik dumme :D
7 Antworten
Morgen, der Wikipedia-Artikel zu diesem Thema ist doch eigentlich recht hilfreich und gibt dir schon im ersten Satz die Antwort. Dotieren nennt man das Einbringen von Fremdatomen in ein Wirtsgitter, wenn du z.b. einen Eisenwerkstoff hast und diesem an der Oberfläche andere Eigenschaften mitgeben kannst, ist es möglich durch eine Wärmebehandlung in einer stickstoffreichen Atmosphäre ( mehr Stickstoff in der Atmosphäre als im Werkstoff) eine Diffusion ( Stickstoff wandert in das Eisen) eine Anreicherung von Stickstoff im Eisen zu erzielen. Das ist aber nicht das richtige Dotieren fürchte ich, allerdings wollte ich das Prinzip klar machen.
In ein Gitter von A Atomen werden B Atome eingebracht.
Wenn es hier nicht um die Bezahlung von Managern sondern um die Ladungsträger im Halbleiter geht, dann kann man Folgendes dazu sagen: Der von Malteser zitierte Wiki-Artikel hat eine eigenartige Beschreibung der Dotierung von Halbleitermaterial. Als Halbleiterhersteller rechnen wir nicht in Anteilen sondern in Ladungsträgern pro cm³. Es gibt n - dotierte Halbleiter und p-dotierte. Das ist in dem Wiki-Artikel beschrieben. Undotiertes Material nennt man i-Material, wobei i für intrinsisch steht. Die n-Dotierung bei Si z.B. bewegt sich in den Größenordnungen von 10^12/cm³ bis 10^19/cm³ von z.B. Phospor. Bei den niedrigen Dotierungen könnte man das durchaus als homöopathische Menge bezeichnen, allerdings hier mit deutlichen Änderungen der Leitfähigkeit, die proportional zur Ladungsträgerkonzentration ist. Statt in Atomen pro cm³ gibt man oft die Dotierung dann auch als spez. Widerstand an, der bei n-Si dann von 10000 Ohm x cm bis zu mOhm x cm variieren kann.
Zusatzlich Definierung:
Dotierung von Halbleitern = Verunreinigt man Si (oder Ge) gezielt mit fünfwertigen Atomen wie P, As oder Sb, so beobachtet man bei endlichen Temperaturen eine erhöhte Ladungsträgerdichte im Leitungsband. Diese Störstellen heissen dann Donatoren, der so dotierte Halbleiter heisst n-Halbleiter.
Oder anders ausgedrückt = Wesentliche Anwendungen der Halbleiter (z.B. bei Diode und Transistor) ergeben sich erst dann, wenn man die hochrein hergestellten Si- bzw. Ge-Kristalle mit Elementen aus der III. bzw. V. Hauptgruppe "verunreinigt" und damit deren Leitfähigkeit erhöht. Man bezeichnet den gezielten Einbau von Elementen der III. oder V. Hauptgruppe in einen Germanium- oder Siliziumkristall als Dotierung.
http://wwwex.physik.uni-ulm.de/lehre/physikalischeelektronik/phys_elektr/node84.html
Dotieren ist das Einbringen von Fremdatomen in ein Gitter.
Im Zusammenhang mit Halbleitern:
Stell dir vor, du hast ein Stück Silizium. Silizium ist 4-wertig, das ist dann so ein Gitter mit 4 "Ärmchen" pro Atom. Da kann man jetzt einige Fremdatome reinbringen, dabei gibt es 2 Möglichkeiten:
1.) p-Dotierung: Du bringst 3-wertige Atome ein, die Akzeptoren, also "Nehmer". Die haben pro Atom ein Elektron weniger, also ein Loch mehr. Da "fehlt" sozusagen dann an der Stelle ein "Ärmchen".
2.) n-Dotierung: Du bringst 5-wertige Atome in das Gitter ein, das sind dann Donatoren, also "Geber", die haben pro Atom ein Elektron mehr. Also hast du ein "Ärmchen" zusätzlich.
Der Sinn von beidem ist, dass du die freien Ladungsträger, die ja die Leitfähigkeit beeinflussen, erhöhst. Und wenn da welche mit drin sind, die eben nicht ins Gitter mit eingebaut werden, sondern zusätzlich da sind, dann hast du ja mehr und das ist praktisch. ^^
Bei Raumtemperatur sind nahezu alle Akzeptoren bzw. Donatoren ionisiert, d.h. die jeweilige Konzentration (Teile pro m³), die du eingebracht hast, bestimmt im Prinzip die Ladungsträgerdichte.
Bei Wiki und unter dem Link von emaxba123 gibt es die passenden Bilder zu meiner Erklärung. Ich hab versucht, es einfach zu halten, aber guck dir das auf jeden Fall an, wenn du es dir nicht so vorstellen kannst!
Der Begriff stammt aus dem Mittelhochdeutschen und ist entlehnt vom lateinischen 'dotare', was soviel heißt wie: 'mit Geld versehen' oder 'finanziell zuweisen'. Eine Ehrung ist oft dotiert mit einem bestimmten Geldbetrag. Sprich, dem Preis, der dem Sieger überreicht wird, ist ein finanzieller Betrag zugewiesen, der mit dem Preis überreicht wird.
Hilft Dir das weiter?