Los semiconductores son los materiales que tienen cuatro electrones de valencia en sus átomos, es decir, tienen cuatro electrones en su capa más externa. Esta es la razón principal por la que se prefieren los semiconductores para muchas aplicaciones de dispositivos electrónicos porque con poca modulación de los portadores de carga podemos hacerlos conductores o aislantes. Ahora esto se logra mediante dopaje, es decir, mezcla de impurezas en un material semiconductor. El dopaje puede verse como equivalente a agregar cualquier solvente en agua. Cuando se mezclan dos o más sólidos, lo llamamos dopaje.
Ahora, nuevamente, el dopaje puede ser de dos tipos. Un tipo de dopaje puede producir un exceso de agujeros en el material original y otro tipo de dopaje puede producir un exceso de electrones. El último se llama n dopaje.
Si observamos la tabla periódica, quedará claro que los átomos con cinco electrones de valencia, si están dopados en un material semiconductor, formarán enlaces covalentes con los átomos de la red, pero un electrón por átomo quedará sin unir. Este átomo no unido aumentará la conductividad del material semiconductor. El dopaje se puede lograr mediante implantación iónica o difusión. En la implantación de iones, bombardeamos el haz de iones de alta velocidad en el material semiconductor para que puedan viajar dentro del material semiconductor y así se obtiene el dopaje. El haz de iones debe elegirse de acuerdo con la necesidad de dopaje, es decir, p dopaje o n dopaje. Se puede usar cualquier fuente gaseosa para formar un haz de iones, por ejemplo PH3 se puede usar para crear un haz de iones de fósforo y BF3 se puede usar como fuente de iones de boro.
La difusión es otro método en el que depositamos una capa del material dopante requerido en la superficie del semiconductor y permitimos que se difunda en la red y así se obtiene el dopaje.
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Hay mucho por explorar en este tema. Debe investigar en esto ya que la información proporcionada por mí no está completa. ¡Hay muchos otros factores y métodos para el dopaje que no puedo explicar en tan pocas palabras, por mí en verdad!