Πώς γίνεται ο Crystal

Ένας κρύσταλλος συνήθως γίνεται αγωγός όταν υφίσταται μια διαδικασία που ονομάζεται ντόπινγκ. Το ντόπινγκ είναι η σκόπιμη εισαγωγή των ακαθαρσιών σε υλικό ημιαγωγού για να τροποποιήσει τις ηλεκτρικές του ιδιότητες. Όταν ορισμένες ακαθαρσίες προστίθενται σε ένα κρύσταλλο, μπορούν να δώσουν ή να δεχτούν ηλεκτρόνια, γεγονός που αυξάνει τον αριθμό των φορέων ελεύθερης φόρτισης στο υλικό και του επιτρέπει να διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια.

Για παράδειγμα, στην περίπτωση του πυριτίου, που είναι ημιαγωγός, το ντόπινγκ μπορεί να γίνει με την προσθήκη ατόμων με ένα ακόμη ή ένα λιγότερο ηλεκτρόνιο σθένους από το πυρίτιο. Εάν τα άτομα με ένα ακόμη ηλεκτρόνιο σθένους προστίθενται (όπως ο φωσφόρος), τα επιπλέον ηλεκτρόνια γίνονται χαλαρά δεσμευμένα και μπορούν εύκολα να μετακινηθούν γύρω από το κρυσταλλικό πλέγμα, δημιουργώντας έναν αρνητικό φορέα φορτίου γνωστό ως ημιαγωγό τύπου Ν. Από την άλλη πλευρά, εάν προστίθενται άτομα με ένα ηλεκτρόνιο με μικρότερο σθένος (όπως το βόριο), οι οπές που προκύπτουν (ηλεκτρόνια που λείπουν) μπορούν να μετακινηθούν γύρω από το πλέγμα, δημιουργώντας έναν θετικό φορέα φορτίου, οδηγώντας σε ημιαγωγό τύπου Ρ.

Με τον προσεκτικό έλεγχο του τύπου και της συγκέντρωσης των ντοπατών, η ηλεκτρική αγωγιμότητα ενός κρυστάλλου μπορεί να ρυθμιστεί με ακρίβεια για διάφορες εφαρμογές. Το ντόπινγκ είναι απαραίτητο για την κατασκευή τρανζίστορ, δίοδοι και άλλες συσκευές ημιαγωγών που αποτελούν τη ραχοκοκαλιά των σύγχρονων ηλεκτρονικών.