Dotierung bezeichnet in der Halbleitertechnik das gezielte Einbringen von sehr kleinen Mengen („Spurenelementen“) bestimmter Fremdatome in ein reines Halbleitermaterial – meist Silizium. Durch Dotierung werden die elektrischen Eigenschaften des Halbleiters gezielt verändert und gesteuert.
Zweck der Dotierung
Ohne Dotierung leitet ein Halbleiter (wie Silizium) bei Raumtemperatur nur sehr schlecht. Durch gezieltes Einbringen von Fremdatomen kann die Leitfähigkeit massiv erhöht oder neue Eigenschaften ermöglicht werden – das ist die Grundvoraussetzung für alle modernen Halbleiterbauelemente.
Dotierungsarten
-
n-Dotierung:
Fremdatome mit mehr Außenelektronen werden eingebracht (z.B. Phosphor in Silizium). Es entstehen zusätzliche freie Elektronen → der Halbleiter wird zum n-Leiter (negativ). -
p-Dotierung:
Fremdatome mit weniger Außenelektronen werden eingebracht (z.B. Bor in Silizium). Dadurch entstehen Elektronenmangelstellen (so genannte „Löcher“) → der Halbleiter wird zum p-Leiter (positiv).
Merke
Die Dotierung macht aus einem schlechten Leiter ein gezielt steuerbares Halbleitermaterial – die Grundlage für Dioden, Transistoren und viele weitere elektronische Bauteile.