Wie gelangen Elemente wie Aluminium in Halbleitermaterial?

Aluminium und andere Elemente gelangen in Halbleitermaterialien durch einen Prozess namens Dotierung. Dotierung ist eine Technik, bei der geringe Mengen von Fremdatomen in das Halbleitermaterial eingebracht werden, um dessen elektrische Eigenschaften zu verändern. Es gibt zwei Hauptmethoden der Dotierung:

1. **Diffusion**: Bei diesem Verfahren wird das Halbleitermaterial in Kontakt mit einer Quelle des Dotierungselements gebracht und erhitzt. Die Atome des Dotierungselements diffundieren in das Halbleitermaterial und ersetzen einige der ursprünglichen Atome im Kristallgitter.

2. **Ionenimplantation**: Hierbei werden Ionen des Dotierungselements in das Halbleitermaterial geschossen. Diese Ionen dringen in das Material ein und bleiben dort eingebettet. Anschließend wird das Material erhitzt, um die eingebrachten Ionen an die gewünschten Positionen im Kristallgitter zu bewegen.

Durch die Dotierung mit Aluminium (oder anderen Elementen) können die elektrischen Eigenschaften des Halbleitermaterials gezielt verändert werden, um beispielsweise p-Typ- oder n-Typ-Halbleiter zu erzeugen.