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Dotierung |
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gezieltes Hinzufügen von Stoffen zu einem Werkstoff, um bestimmte Eigenschaften zu erreichen. Im Gegensatz dazu sind unerwünschte Begleitstoffe als Verunreinigungen anzusehen. Im Bereich der elektronischen Werkstoffe für Halbleiterbauelemente liegt die Konzentration solcher Dotierungen bei etwa 10-6. Das Hinzufügen z.B. eines fünfwertigen Elementes zu Silicium erzeugt Ladungsträger mit negativer Ladung und daher n-Leitung. Dotierung mit einem dreiwertigen Element erzeugt Ladungsträger mit positiver Ladung und damit sog. p-Leitung. Der Dotierstoff soll möglichst homogen über den Kristall verteilt sein. Bei der Kristallzüchtung unter Mikrogravitation wird unter anderem der Einfluss unerwünschter Strömungen aufgrund der Erdbeschleunigung auf die Dotierstoffverteilung untersucht. Die Dotierelemente können das Termschema eines Festkörpers beeinflussen. Die rote Farbe des Rubins z.B. rührt von Cr-Ionen im normalerweise farblosen Saphir her. Voraussetzung für eine erfolgreiche Dotierung ist die Verfügbarkeit des undotierten Materials in einer Reinheit deutlich unter der Konzentration des Dotierstoffes. |
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