
【化】 dopant; doping agent
在漢英詞典視角下,"摻雜劑"(dōpant)指人為添加到基礎材料(通常為半導體)中的微量外來元素或化合物,旨在精确改變材料的電學、光學或結構特性。其核心在于通過引入可控雜質實現材料性能的定向調控。
功能本質
摻雜劑通過替代基質原子(替位式摻雜)或填入晶格間隙(間隙式摻雜),打破材料的本征對稱性。例如矽中摻入磷(P)提供自由電子(n型摻雜),摻入硼(B)則形成空穴(p型摻雜),此過程遵循半導體能帶理論中的施主/受主機制。
濃度控制
摻雜水平通常以原子濃度計量(單位:atoms/cm³),需精确至ppm(百萬分之一)甚至ppb(十億分之一)級别。過度摻雜會導緻晶格畸變或載流子遷移率下降,故存在固溶度極限(Solid Solubility Limit)這一關鍵參數。
《牛津材料科學詞典》
定義摻雜劑為:"A substance added in minute quantities to a pure material to alter its electrical properties, especially in semiconductors."(微量添加于純淨材料中以改變其電學性能的物質,尤見于半導體領域)
《英漢電子工程術語》
明确其漢英對應關系:"摻雜劑 - dopant; doping agent",并強調其在集成電路制造中通過離子注入或擴散工藝引入。
IEEE标準定義
IEEE 100标準将dopant描述為:"An impurity element added to a semiconductor to achieve desired charge carrier concentration."(為實現特定載流子濃度而加入半導體的雜質元素)
在半導體産業中,砷(As)作為矽的n型摻雜劑用于高速器件,鍺(Ge)則作為矽鍺合金的應變誘導劑。光伏領域采用磷擴散形成p-n結,而LED生産中氮化镓(GaN)摻鎂(Mg)實現p型活化,印證了"沒有摻雜劑就沒有現代電子器件"的技術論斷。
摻雜劑是材料科學中用于改變材料物理或化學特性的添加物質,主要分為p型和n型兩類。以下是詳細解釋:
摻雜劑通過氧化或還原過程引入材料,調整其導電性、載流子濃度等性質。例如在半導體中,摻雜劑可降低電子或空穴的激活能。
根據形态不同分為三種:
提示:如需具體摻雜劑配方或檢測方法,可參考化工行業标準文件(如)。
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