Modifying the surface of silicon is sufficient to create substrates for small electronic components. n-type semiconductors, for instance, are produced by bombarding silicon with phosphorus ions.
Only trace amounts of phosphorus are needed to transform an entire silicon crystal into an n-type semiconductor during production .
However, even the slightest variation in concentration can limit the suitability of silicon produced in this manner for high-performance electronics.
www.tum.deN-Halbleiter erhält man zum Beispiel, indem man das Silizium mit Phosphor-Ionen beschießt.
Gibt man schon bei der Herstellung des Siliziums eine Spur Phosphor zu, so wird der gesamte Siliziumkristall zum n-Halbleiter.
Kleine Konzentrationsunterschiede sorgen allerdings dafür, dass solches Silizium nur bedingt für Hochleistungselektronik einsetzbar ist.
www.tum.deWhich is where neutron doping comes in.
As far back as the 1950s , scientists discovered an ideal way of creating n-type semiconductors .
They observed that when a slow neutron collides with a silicon core with a mass number of 30, unstable silicon-31 is created.
www.tum.deDie Neutronen-Dotierung.
Schon in den fünfziger Jahren des vorigen Jahrhunderts entdeckten Wissenschaftler eine Kernreaktion, mit der sich hervorragende n-Halbleiter herstellen lassen:
Trifft ein langsames Neutron auf einen Siliziumkern mit der Massenzahl 30, so entsteht das instabile Silizium-31, das sich mit einer Halbwertszeit von zweieinhalb Stunden schnell in Phosphor-31 umwandelt.
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