
掺杂密度,掺杂浓度
It is found that there is a threshold energy density in laser doping, and distributions of dopant density and depth have relation to preheat temperature and plating layer thickness of the impurities.
激光掺杂存在一个阈值能量密度。掺杂浓度和深度的分布与预热温度和杂质镀层厚度有关。
Doping can excite a charge density wave weakening the spin density wave against the stability of the ferromagnetic state.
掺杂能激发电荷密度波,从而削弱了自旋密度波,最终不利于铁磁态的稳定。
By analyzing the density of states and electron density of doping metal, Fe atom doping can influence the band structure of kaolinite.
从掺杂金属元素的态密度和电荷密度分析,铁元素进入后会影响到高岭石的能带结构。
The influence of Mg concentration in doping on phase matching temperature, phase matching Angle, optical homogeneity, lattice parameter and density of the crystal is also stated.
掺镁浓度对晶体相匹配温度、相匹配角、光学均匀性、点阵常数和密度的影响。
With the increase of molding pressure, holding pressure for certain time and adding a certain amount of boric acid doping, the compact density and saturation magnetization correspondingly increase.
随成型压力的增加,当保压一定时间、添加一定量助烧剂时,生坯密度随之增加,饱和磁化强度也相应提高。
|dosage concentration;掺杂密度,掺杂浓度
掺杂浓度(Doping Density) 是半导体物理学中的核心参数,指在半导体本征材料(如硅、锗)中有意掺入杂质原子的密度。这些杂质原子通过提供额外电子或空穴,显著改变半导体的电导率,使其成为制造晶体管、二极管等电子器件的关键材料。其核心含义与重要性如下:
掺杂浓度表示单位体积半导体中掺入的杂质原子数量,标准单位为cm⁻³(每立方厘米的原子数)。根据杂质类型分为:
示例:硅中掺入磷原子浓度为 10¹⁷ cm⁻³,意味着每立方厘米有 100,000,000,000,000 个磷原子。
在室温下,电离的杂质原子浓度近似等于多数载流子浓度:
关键公式:电导率 $sigma = q(mu_n n + mu_p p)$
($q$ 为电子电荷,$mu$ 为载流子迁移率)
器件性能调控
掺杂浓度直接决定半导体电阻率。例如:
PN结特性
耗尽层宽度 $W$ 与掺杂浓度成反比:
$$ W propto sqrt{frac{1}{N_A} + frac{1}{N_D}} $$
温度依赖性
高温下本征载流子浓度增加,可能导致掺杂失效(>150°C 时器件性能退化)。
“Doping density”是材料科学和半导体物理领域的专业术语,其含义和用法如下:
“Doping density”即掺杂密度,表示半导体中每单位体积所含掺杂原子的数量。例如,硅片中掺入1×10¹⁶/cm³的硼原子,其掺杂密度直接影响材料的导电类型(P型/N型)和电阻率。
在超晶格材料中,掺杂密度的变化会显著改变电子分布,进而影响器件的光电响应特性。例如,提高掺杂密度可能增强半导体的载流子迁移率,但过高浓度会导致晶格缺陷。
需注意与体育领域中的“doping”(兴奋剂)区分,后者特指违规使用药物提升运动表现。在学术语境下默认指材料掺杂。
如需更详细的理论模型,可参考半导体物理教材中关于掺杂浓度与电导率关系的公式: $$ sigma = q(nmu_n + pmu_p) $$ 其中$sigma$为电导率,$q$为电子电荷,$n/p$为电子/空穴浓度,$mu_n/mu_p$为迁移率。
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