什么是掺杂物?(a dopant?)

掺杂剂是一种添加到晶格中的物质,目的是改变其导电性能。 该术语在芯片制造业中使用最为广泛,掺杂剂被添加到用于制造计算机芯片的硅和锗晶片中。 然而,其他晶格,包括用于制造一些光学设备的晶格也被掺杂。 许多掺杂剂具有极高的毒性,导致未能控制其化学品的工厂出现广泛的污染。 例如,硅谷被芯片制造的遗迹严重污染了。...
A silicon wafer is coated in a dopant and then heated for chemical bonding.

掺杂剂是一种添加到晶格中的物质,目的是改变其导电性能。 该术语在芯片制造业中使用最为广泛,掺杂剂被添加到用于制造计算机芯片的硅和锗晶片中。 然而,其他晶格,包括用于制造一些光学设备的晶格也被掺杂。 许多掺杂剂具有极高的毒性,导致未能控制其化学品的工厂出现广泛的污染。 例如,硅谷被芯片制造的遗迹严重污染了。

掺杂剂的作用是改变晶格中自由电子的数量,从而使其更具导电性。 以硅为例,该元素通常形成一个均匀的晶格,其中每个原子与四个相邻的原子结合。 当引入具有五个结合电子的掺杂剂时,结果是自由电子,产生负电荷。 可以引入具有三个结合电子的掺杂剂,在晶格中形成空洞,产生正电荷。

硼、磷、锑和砷是一些常见的掺杂剂的例子。 通常,硅片被涂上掺杂剂,然后加热以促进掺杂剂和硅之间的化学结合。 在硅片被冷却后,原子将重新排列,产生一个更具导电性的硅片,可以被拆开用于晶体管和二极管等。

掺杂物基本上代表了晶体基质中的一种杂质。 掺杂物有许多用途;例如,人造宝石可能包括掺杂物,这样它们就可以被识别为实验室生产的,而不是天然的。 掺杂过程也可以用来改变物质的折射率,这在某些光学领域是有用的。 例如,固态激光器包括一个被掺杂的晶体 "主机"。

术语 "涂料 "也被用来指一种涂在织物涂层飞机上的漆。 涂料紧缩表皮,提供保护并确保表皮在飞行过程中保持刚性。 飞机涂料高度易燃且毒性极大,这在第二次世界大战期间是一个主要问题,当时织物涂层飞机被用于战斗。 飞机涂料通常被染色,以便在涂抹时容易看到,确保它能均匀地涂在飞机上。

  • 发表于 2022-02-09 10:55
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  • 分类:科学

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