Domieszkowanie – wprowadzanie obcych jonów/atomów do sieci krystalicznej metalu, półprzewodnika lub materiału ceramicznego tworzących roztwory stałe. Domieszkowanie stosowane jest w celu modyfikacji wybranych właściwości materiału[1], np.: optyczne, elektryczne, magnetyczne czy mechaniczne. Ilość wprowadzanej domieszki nie przekracza zazwyczaj kilku procent atomowych (kilka atomów domieszki na 100 atomów sieci macierzystej).
Położenie domieszki
[edytuj | edytuj kod]Wprowadzana domieszka, w zależności od wielkości jonu/atomu, może wbudowywać się:
- w pozycje węzłowe atomów (jon/atom domieszki ma porównywalny promień jonowy/promień atomowy z atomem sieci macierzystej – domieszkowanie substycyjne),
- w pozycje międzywęzłowe (jon/atom domieszki ma promień jonowy/atomowy dużo mniejszy od promienia jonu/atomu sieci macierzystej – domieszkowanie międzywęzłowe).
W przypadku jonów/atomów o promieniu jonowych/atomowych dużo większym od promienia jonu/atomu sieci macierzystej, nie wbudowują się one do sieci krystalicznej materiału domieszkowanego – powstaje materiał wielofazowy a prawo Vegarda nie jest spełnione.
Rodzaje domieszkowania
[edytuj | edytuj kod]W zależności od stosunku ilości elektronów walencyjnych domieszki do ilości elektronów walencyjnych podstawianego jonu/atomu rozróżnia się domieszkowanie:
- donorowe – jony/atomy wprowadzanej domieszki charakteryzują się wyższą wartościowością niż jon/atom podstawiany; w ten sposób w paśmie energii wzbronionej powstaje pasmo donorowe położone poniżej dna pasma przewodnictwa;
- akceptorowe – jony/atomy wprowadzanej domieszki charakteryzują się niższą wartościowością niż jon/atom podstawiany; w ten sposób w paśmie energii wzbronionej powstaje pasmo akceptorowe położone powyżej krawędzi pasma walencyjnego,
- jonami o tej samej wartościowości.
Zobacz też
[edytuj | edytuj kod]Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ Domieszkowanie, [w:] Encyklopedia PWN [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2021-07-22] .