Silicium wird mit Stickstoff, Kohlenstoff oder Aluminium dotiert. Wie wirkt sich dies auf die Art und Anzahl der beweglichen Ladungsträger aus?
Silicium wird mit Stickstoff, Kohlenstoff oder Aluminium dotiert. Wie wirkt sich dies auf die Art und Anzahl der beweglichen Ladungsträger aus?
1 Antwort
Ich bin vielleich nicht auf dem neuesten Stand, aber dass man Silizium mit Stickstoff, Kohlenstoff oder Aluminium dotiert, ist mir neu.
Alminium verwendet man als Leitbahnmaterial.
Kohlenstoff-Silizium-Gemische braucht man z.B. für blaue Leuchtdioden, als Dotand würde ich den Kohlenstoff hier nicht bezeichnen.
Stickstoff wird als Trägergas in der Dotanden-Diffusion verwendet, gilt aber nicht selbst als Dotand.
Allgemein gesagt:
Dotanden der fünften Hauptgruppe (Phosphor, Antimon, Arsen) erzeugen negative Ladungsträger (freie Elektronen).
Dotanden der dritten Hauptgruppe (Bor) erzeugen positive Ladungsträger (Defektelektronen = "Löcher").
Die Ladungsträgerkonzentration ist (bei üblichen Temperaturen) gleich der Dotandenkonzentration, da jeder Dotand genau einen Ladungsträger erzeugt.
Kommen beide Typen von Dotanden gleichzeitig vor, dann "gewinnt" der mit der höheren Konzentration. Die Ladungsträgerkonzentration ist dann die Differenz der Dotandenkonzentrationen.
Nein, Kohlenstoff ist wie Silizium ein Element der vierten Hauptgruppe und hat da keinen Einfluss. Aber wenn man z.B. Bor und Phsophor mit mehr Bor als Phospor dotiert, hat man positive Ladungsträger mit der Konzentration:
Konzentration(Bor) - Konzentration (Phosphor)
Dankeschön. Habe nur den Schluss nicht verstanden. Heißt, wenn Silicium mit Kohlenstoff dotiert, "gewinnt" der mit der höheren Konzentration, da beide in der vierten Hauptgruppe sind?