
摻雜物(英文:dopant)在材料科學與工程領域指人為添加到純淨物質(通常為半導體、晶體或玻璃等)中的微量外來元素或化合物。其核心功能是通過改變基礎材料的原子結構或電子特性,從而調控材料的電學、光學或機械性能。該術語在半導體制造中尤為關鍵,例如在矽晶體中摻入磷(P)或硼(B)可分别形成N型或P型半導體。
定義與作用
摻雜物是半導體工藝中的關鍵添加劑,通過占據晶格位置或形成間隙原子,改變載流子(電子或空穴)濃度。例如,五價磷原子在矽中提供自由電子,三價硼原子則産生空穴,直接影響導電性 。
應用領域擴展
在光學材料中(如光纖),摻铒(Er³⁺)可放大光信號,用于通信放大器;在光伏領域,摻雜可優化太陽能電池的光電轉換效率 。
權威定義參考
根據《牛津材料科學詞典》(Oxford Dictionary of Materials Science),摻雜被定義為:"通過添加受控雜質,系統性地改變材料性能的工藝" 。美國材料與試驗協會(ASTM)标準F1241中進一步規範了半導體摻雜濃度的測量方法。
中文術語 | 英文對應 | 典型語境 |
---|---|---|
摻雜物 | Dopant | 磷作為摻雜物提升矽的導電性 |
摻雜濃度 | Doping density | 納米級器件的摻雜濃度需精确控制 |
離子注入摻雜 | Ion implantation | 現代芯片制造的摻雜核心技術 |
學術來源提示:深度技術定義可參考劍橋大學出版社《半導體器件物理》(Physics of Semiconductor Devices)或IEEE電子器件學會發布的行業白皮書。
“摻雜物”指在材料或物質中人為添加的少量其他元素或化合物,目的是改變原有物質的性能。以下是具體解釋:
類型 | 摻雜物作用 | 示例領域 |
---|---|---|
無意雜質 | 降低材料性能 | 食品污染 |
有意摻雜物 | 提升特定性能 | 半導體、合金 |
可通過查看半導體摻雜工藝流程,或參考了解廣義摻雜概念。
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