掺杂元素英文解释翻译、掺杂元素的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【建】 alloying element

分词翻译：

掺的英语翻译：

mix into

杂的英语翻译：

miscellaneous; mixed; sundry
【机】 hetero-

元素的英语翻译：

element
【计】 E
【化】 element
【医】 element

专业解析

在材料科学与半导体物理领域，"掺杂元素"（Doping Element）指人为添加到纯净半导体或晶体材料中的微量杂质原子，旨在改变其电学、光学或结构性质。其核心概念与作用如下：

一、术语定义与基础原理

汉英词典释义
《牛津材料科学词典》定义掺杂元素为："Dopant—An impurity element intentionally introduced into a semiconductor to modify its electrical conductivity."（掺杂元素：为改变半导体导电性而人为引入的杂质元素）

中文语境强调"微量添加"（浓度通常为10⁻⁶~10⁻⁹量级）和"可控性"，区别于自然杂质。
作用机制
掺杂原子通过提供自由电子（N型掺杂，如磷掺硅）或空穴（P型掺杂，如硼掺硅）改变载流子浓度。例如硅中掺磷后，磷的5个价电子中4个与硅形成共价键，多余1个成为自由电子。

二、科学应用与分类

半导体器件核心
- N型掺杂：采用V族元素（磷、砷），提升电子导电性，用于晶体管源/漏极。
- P型掺杂：采用III族元素（硼、镓），增强空穴导电性，构成PN结基础。
  引用自《半导体物理与器件（第4版）》（Neamen著），ISBN 978-7-121-13608-3
功能扩展应用
- 光伏领域：铝掺杂提升硅片光吸收率（IEEE Journal of Photovoltaics, 2021）
- 超导材料：钇掺杂钡铜氧（YBCO）改变临界温度

三、技术参数标准

掺杂浓度需精确控制，国际半导体技术路线图（ITRS）规定：

浅能级掺杂（如硼、磷）浓度误差需<±2%
深能级掺杂（如金、铂）用于调节载流子寿命
依据SEMI国际半导体产业标准F57-0306

权威参考来源

《牛津材料科学词典》Oxford University Press, 2020
"Doping in Semiconductors" - Materials Today, Vol.22
Neamen, D. A. Semiconductor Physics and Devices, McGraw-Hill
SEMI Standard F57-0306: Specification for Silicon Dopant Standards

网络扩展解释

掺杂元素是指在材料科学中，为了改变基质材料的物理或化学性能，有目的地向其中加入少量其他元素或化合物的行为。以下是详细解释：

1.定义与目的

掺杂元素是通过物理或化学方法（如离子注入、扩散等）将特定杂质原子引入纯净的基质材料中。其主要目的是调控材料的电学、磁学或光学性质，例如在半导体中调整导电性，或在金属中增强机械性能。

2.应用领域

半导体制造：在硅材料中掺入磷（P）或硼（B）等元素，形成N型或P型半导体，用于制作晶体管、二极管等。
多晶硅/单晶硅：掺杂可改变硅的能带结构，提升太阳能电池或集成电路的性能。
冶金与化工：例如在金属中掺杂微量元素以增强耐腐蚀性或强度。

3.方法与工艺

扩散法：高温下使杂质原子渗透到材料内部。
离子注入：通过高能离子束将杂质打入材料表层，需结合退火工艺激活杂质并修复晶格。

4.实例

磷掺杂硅可增加自由电子，提升导电性；硼掺杂则产生空穴，形成P型半导体。
集成电路中通过掺杂形成电阻器、PN结等关键结构。

通过以上方式，掺杂元素成为现代材料工程和电子工业中不可或缺的技术手段。如需更全面信息，来源（如、3、4、9等）。