Als Dotieren bezeichnet man den Einbau von Fremdatomen in den atomaren Gitterverbund von Halbleitern. Dadurch kann man gezielt die elektrische Leitung in Halbleitern, die sowohl auf der Elektronenleitung als auch auf der Löcherleitung beruht, beeinflussen.Durch die n-Dotierung stehen im dotierten Halbleiter mehr bewegliche negative Ladungsträger zur Verfügung als im nicht dotierten Halbleiter. Der dotierte Halbleiter kann Strom besser leiten, die Leitfähigkeit nimmt zu.Bei einem n-dotierten Halbleiter werden Donatoren als Fremdatome in die Kristallstruktur eingebracht. Ein Donator ist ein Atom mit mehr Außenelektronen als die Atome des Wirtsmaterials. Das zusätzliche Elektron eines solchen Donators steht nach Einbindung in die Kristallstruktur frei beweglich zur Verfügung.
Warum müssen Solarzellen dotiert werden : Die Dotierung ermöglicht die gezielte Erzeugung von n- und p-dotierten Bereichen innerhalb einer Solarzelle, um einen p-n-Übergang zu erzeugen. Dieser p-n-Übergang ist entscheidend für die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie in der Solarzelle.
Welche Arten von Dotierung gibt es
Analog zu anorganischen Halbleitern wird die Dotierung in zwei Gruppen eingeteilt: Oxidationsreaktion (p-Dotierung) und Reduktionsreaktion (n-Dotierung). Im Gegensatz zu anorganischen Halbleitern bewegt sich die Dotierungskonzentration in organischen Halbleitern bis in den Prozentbereich.
Wie kann man Dotieren : Dotierung durch Diffusion
Als Gas eignet sich z.B. Phosphin (PH3 oder Diboran (B2H6). Der Diffusionsprozess läuft bei hohen Temperaturen (ca. 1000°C) besonders effektiv ab, da die Siliziumatome in Bewegung sind und leichter an der ein oder anderen Stelle durch Fremdatome ersetzt werden können.
Durch die Dotierung von reinem Silizium mit Elementen der Gruppe V wie Phosphor werden zusätzliche Valenzelektronen hinzugefügt, die von einzelnen Atomen gelöst werden und es der Verbindung ermöglichen, ein elektrisch leitfähiger Halbleiter vom n-Typ zu sein .
Durch die Kombination verschiedener Schichten aus Halbleitern kann man Transistoren herstellen, also Bauteile, deren Leitfähigkeit man ansteuern kann: Entweder sie lassen Strom durch oder nicht. Die Leitfähigkeit kann als Eins oder Null dargestellt werden, also im binären System, auf dessen Basis Rechner funktionieren.
Was passiert, wenn SI mit P dotiert wird
Durch die Dotierung von reinem Silizium mit Elementen der Gruppe V wie Phosphor werden zusätzliche Valenzelektronen hinzugefügt, die von einzelnen Atomen gelöst werden und es der Verbindung ermöglichen, ein elektrisch leitfähiger Halbleiter vom n-Typ zu sein .Viele moderne kristalline Silizium-Solarzellen sind sowohl im Emitter als auch in der sogenannten Back-Surface-Field-Struktur (BSF) hochdotiert . In diesen Regionen kommt es daher zu einer Auger-Rekombination und einer Verengung der Bandlücke, was sich nachteilig auf die Zellleistung auswirkt.Der Wirkungsgrad einer Solarzelle hängt vom eingesetzten Material und vom Aufbau ab. Handelsübliche Zellen können Wirkungsgrade von etwa 20 % erreichen, im Labor wurden aber schon deutlich höhere Werte erzielt.
Dotierung oder Dotation (aus lateinisch dotare „ausstatten“) steht für: Dotierung – in der Halbleitertechnik das gezielte Einbringen von Störstellen. Dotation – in der Wirtschaft die Ausstattung mit Gütern oder Geld. eine mit einer Auszeichnung verbundene finanzielle oder Sachzuwendung, siehe Auszeichnung (Ehrung)
Was ist eine Dotierung Wirtschaft : Unter Zuführung (auch Dotierung) (englisch addition, increase) versteht man im Rechnungswesen die Erhöhung von Rücklagen und Rückstellungen in der Bilanz.
Was heißt Dotieren auf Deutsch : dotieren Vb. 'mit finanziellen Mitteln ausstatten, stiften, schenken', spätmhd.
Was ist dotiertes Silizium
Dotieren bedeutet das Einbringen von Fremdatomen in einen Halbleiterkristall zur gezielten Veränderung der Leitfähigkeit. Zwei der wichtigsten Stoffe mit denen Silicium dotiert werden kann sind Bor (3 Valenzelektronen = 3-wertig) und Phosphor (5 Valenzelektronen = 5-wertig).
Beim Dotieren werden sehr kleine Mengen bestimmter Fremdatome in das Kristallgitter eines Halbleiters eingebracht, um dessen elektrische Eigenschaften zu verändern . Diese Fremdatome werden als Dotierstoffe bezeichnet.Während eine Studie von Gartner einen Rückgang des Halbleitermarktes um 11,2 % im Jahr vorhersagt, stimmt die Zukunftsprognosen durchaus rosig. Für das Jahr 2024 wird ein Wachstum von 18,5 % prognostiziert, d.h. ein Wachstum des Marktes auf 630,9 Mrd. $, was dem weltweiten Halbleitermangel entgegenwirken wird.
Wer ist der größte Halbleiterhersteller der Welt : Samsung war im Jahr 2024 weltweit das umsatzstärkste Unternehmen für Halbleiter. Das südkoreanische Unternehmen erwirtschaftete über 200 Milliarden US-Dollar und lag damit vor TSMC aus Taiwan. An dritter Stelle folgte der US-Chiphersteller Intel (USA).