సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్లో ఆర్సెనిక్ డోపింగ్ మరియు భాస్వరం డోపింగ్ మధ్య తేడా ఏమిటి

రెండూ ఎన్-టైప్ సెమీకండక్టర్స్, కానీ సింగిల్-క్రిస్టల్ సిలికాన్లో ఆర్సెనిక్ మరియు భాస్వరం డోపింగ్ మధ్య తేడా ఏమిటి? సింగిల్-క్రిస్టల్ సిలికాన్లో, ఆర్సెనిక్ (AS) మరియు భాస్వరం (P) రెండూ సాధారణంగా ఉపయోగించే N- రకం డోపాంట్లు (ఉచిత ఎలక్ట్రాన్లను అందించే పెంటావాలెంట్ అంశాలు). అయినప్పటికీ, పరమాణు నిర్మాణం, భౌతిక లక్షణాలు మరియు ప్రాసెసింగ్ లక్షణాలలో తేడాలు కారణంగా, వాటి డోపింగ్ ప్రభావాలు మరియు అనువర్తన దృశ్యాలు గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటాయి.

I. పరమాణు నిర్మాణం మరియు జాలక ప్రభావాలు

అణు వ్యాసార్థం

భాస్వరం (పి): సుమారు 1.06 of యొక్క అణు వ్యాసార్థంతో, సిలికాన్ (1.11 Å) కన్నా కొంచెం చిన్నది, సిలికాన్ లాటిస్, తక్కువ ఒత్తిడి మరియు మెరుగైన పదార్థ స్థిరత్వానికి తక్కువ వక్రీకరణ ఫలితంగా డోపింగ్.

ఆర్సెనిక్ (AS): సుమారు 1.19 of యొక్క అణు వ్యాసార్థంతో, సిలికాన్ కంటే పెద్దది, ఎక్కువ లాటిస్ వక్రీకరణ ఫలితంగా డోపింగ్ చేయడం, ఎక్కువ లోపాలను పరిచయం చేయడం మరియు క్యారియర్ మొబిలిటీని ప్రభావితం చేయడం.

సిలికాన్లో వారి స్థితిలో, రెండు డోపాంట్లు ప్రధానంగా ప్రత్యామ్నాయ డోపాంట్లుగా పనిచేస్తాయి (సిలికాన్ అణువులను భర్తీ చేస్తాయి). ఏదేమైనా, దాని పెద్ద వ్యాసార్థం కారణంగా, ఆర్సెనిక్ సిలికాన్‌తో పేద జాలక మ్యాచ్‌ను కలిగి ఉంది, ఇది స్థానికీకరించిన లోపాల పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది.

Ii. విద్యుత్ లక్షణాలలో తేడాలు

దాత శక్తి స్థాయి మరియు అయనీకరణ శక్తి

భాస్వరం (పి): దాత శక్తి స్థాయి ప్రసరణ బ్యాండ్ దిగువ నుండి సుమారు 0.044 EV, దీని ఫలితంగా తక్కువ అయనీకరణ శక్తి వస్తుంది. గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద, ఇది పూర్తిగా అయనీకరణం చెందుతుంది మరియు క్యారియర్ (ఎలక్ట్రాన్) గా ration త డోపింగ్ గా ration తకు దగ్గరగా ఉంటుంది.

ఆర్సెనిక్ (AS): దాత శక్తి స్థాయి ప్రసరణ బ్యాండ్ దిగువ నుండి సుమారు 0.049 EV, దీని ఫలితంగా కొంచెం ఎక్కువ అయనీకరణ శక్తి ఏర్పడుతుంది. తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, ఇది అసంపూర్ణంగా అయనీకరణం చెందుతుంది, దీని ఫలితంగా క్యారియర్ గా ration త డోపింగ్ గా ration త కంటే కొంచెం తక్కువగా ఉంటుంది. అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద (ఉదా., 300 K కంటే ఎక్కువ), అయనీకరణ సామర్థ్యం భాస్వరం యొక్క చేరుకుంటుంది.

క్యారియర్ మొబిలిటీ

భాస్వరం-డోప్డ్ సిలికాన్ తక్కువ జాలక వక్రీకరణ మరియు అధిక ఎలక్ట్రాన్ చలనశీలత (సుమారు 1350 సెం.మీ/(వి ・ లు)) కలిగి ఉంటుంది.

ఆర్సెనిక్ డోపింగ్ జల వక్రీకరణ మరియు ఎక్కువ లోపాల కారణంగా కొంచెం తక్కువ ఎలక్ట్రాన్ కదలిక (సుమారు 1300 సెం.మీ/(v ・ s)) వస్తుంది, అయితే అధిక డోపింగ్ సాంద్రతలలో వ్యత్యాసం తగ్గుతుంది.

Iii. విస్తరణ మరియు ప్రాసెసింగ్ లక్షణాలు

విస్తరణ గుణకం

భాస్వరం (పి): సిలికాన్లో దీని విస్తరణ గుణకం చాలా పెద్దది (ఉదా., 1100 ° C వద్ద సుమారు 1e-13 సెం.మీ అవుట్/సె). దీని విస్తరణ రేటు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద వేగంగా ఉంటుంది, ఇది లోతైన జంక్షన్లను రూపొందించడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది (బైపోలార్ ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ఉద్గారిణి వంటివి).

ఆర్సెనిక్ (AS): దీని విస్తరణ గుణకం చాలా చిన్నది (సుమారు 1e-14 cm²/s 1100 ° C వద్ద). దీని విస్తరణ రేటు నెమ్మదిగా ఉంటుంది, ఇది నిస్సార జంక్షన్లను రూపొందించడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది (మోస్ఫెట్ మరియు అల్ట్రా-షాలో జంక్షన్ పరికరాల యొక్క మూలం/కాలువ ప్రాంతం వంటివి).

ఘన ద్రావణీయత

భాస్వరం (పి): సిలికాన్లో దాని గరిష్ట ఘన ద్రావణీయత సుమారు 1 × 10²¹ అణువులు/సెం.మీ.

ఆర్సెనిక్ (AS): దాని ఘన ద్రావణీయత మరింత ఎక్కువగా ఉంటుంది, సుమారు 2.2 × 10²¹ అణువులు/cm³. ఇది అధిక డోపింగ్ సాంద్రతలను అనుమతిస్తుంది మరియు అధిక వాహకత అవసరమయ్యే ఓహ్మిక్ కాంటాక్ట్ పొరలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది.

అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్ లక్షణాలు

ఆర్సెనిక్ యొక్క అణు ద్రవ్యరాశి (74.92 U) భాస్వరం (30.97 U) కంటే చాలా ఎక్కువ. అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్ తక్కువ పరిధి మరియు నిస్సార ఇంప్లాంటేషన్ లోతును అనుమతిస్తుంది, ఇది నిస్సార జంక్షన్ లోతుల యొక్క ఖచ్చితమైన నియంత్రణకు అనువైనది. భాస్వరం, మరోవైపు, లోతైన ఇంప్లాంటేషన్ లోతు అవసరం మరియు దాని పెద్ద విస్తరణ గుణకం కారణంగా, నియంత్రించడం చాలా కష్టం.

సింగిల్-క్రిస్టల్ సిలికాన్ లోని ఎన్-టైప్ డోపాంట్లుగా ఆర్సెనిక్ మరియు భాస్వరం మధ్య కీలక తేడాలు ఈ క్రింది విధంగా సంగ్రహించబడతాయి: లోతైన జంక్షన్లు, మీడియం-హై ఏకాగ్రత డోపింగ్, సాధారణ ప్రాసెసింగ్ మరియు అధిక చైతన్యం కోసం భాస్వరం అనుకూలంగా ఉంటుంది; ఆర్సెనిక్ నిస్సార జంక్షన్లు, అధిక ఏకాగ్రత డోపింగ్, ఖచ్చితమైన జంక్షన్ లోతు నియంత్రణకు అనుకూలంగా ఉంటుంది, కానీ గణనీయమైన జాలక ప్రభావాలతో. ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల్లో, పరికర నిర్మాణం (ఉదా., జంక్షన్ లోతు మరియు ఏకాగ్రత అవసరాలు), ప్రాసెస్ పరిస్థితులు (ఉదా., వ్యాప్తి/ఇంప్లాంటేషన్ పారామితులు) మరియు పనితీరు లక్ష్యాలు (ఉదా., చైతన్యం మరియు వాహకత) ఆధారంగా తగిన డోపాంట్‌ను ఎంచుకోవాలి.

సెమికోరెక్స్ అధిక-నాణ్యత సింగిల్ క్రిస్టల్‌ను అందిస్తుందిసిలికాన్ ఉత్పత్తులుసెమీకండక్టర్‌లో. మీకు ఏవైనా విచారణలు ఉంటే లేదా అదనపు వివరాలు అవసరమైతే, దయచేసి మాతో సన్నిహితంగా ఉండటానికి వెనుకాడరు.

ఫోన్ # +86-13567891907 ను సంప్రదించండి

ఇమెయిల్: sales@semichorex.com