Akzeptoren und Donatoren

 


 

Einleitung

Zur Dotierung werden Fremdatome in das Halbleitermaterial eingebracht. Man unterscheidet zwischen N-Dotierung und P-Dotierung. Je nachdem welche Art von Dotierung vorliegt, bezeichnet man die Fremdatome als Akzeptoren (p Dotierung) oder Donatoren (n Dotierung).

 

 

 

 
 

Dotierung – Akzeptoren und Donatoren

Bei der Dotierung werden in das Halbleitermaterial Fremdatome eingebracht.
Dotierung einfach erklärt

Durch diese Fremdatome gibt es im Halbleiter einen Elektronenüberschuss oder ein Löcherüberschuss, wodurch sich die elektrische Eigenschaft im Halbleitermaterial ändert.
Diese eingebrachten Fremdatome werden als Akzeptoren oder Donatoren bezeichnet.

 




 

Akzeptoren

Bei den Akzeptoren handelt es sich um die Fremdatome bei der p Dotierung. Die Akzeptoren haben entsprechend weniger Außenelektronen als die ursprünglichen Atome im Kristallgitter.
Zur p Dotierung des Materials werden die Akzeptoren gezielt in das Kristallgitter eingesetzt, wie das unten dargestellte Bild zeigt. Durch die Verbindung mit den anderen Atomen bleibt somit ein Loch übrig.

 

Donatoren

Bei den Donatoren handelt es sich um die Fremdatome welche bei der n Dotierung eingesetzt werden. Die Donatoren haben dementsprechend mehr Außenelektronen als die ursprünglichen Atome im Kristallgitter.
Zur n Dotierung des Materials werden sie gezielt in das Kristallgitter eingesetzt, wie das unten dargestellte Bild zeigt. Durch die Verbindung mit den anderen Atomen bleibt somit ein Elektron übrig, welches dann als freies Elektron zur Verfügung steht.

 




 

Ionisierung der Akzeptoren und Donatoren

Wie bereits im Beitrag zur Störstelle ausführlich erklärt werden die Störstellen ionisiert, sobald die Dotierung aktiv wird.
Konkret sich die Ladung eines Atoms, sobald es ein Elektron abgibt bzw. ein Elektron aufnimmt. Da dies bei der Dotierung (im aktiven Zustand) passiert, werden die Akzeptoren und Donatoren oft als Quadrate mit der entsprechenden Ladung dargestellt. Siehe Bild unten.

Genauer Erklärung hierzu:
Störstelle

 




 

Unterschied zur Störstelle

Als Störstelle werden die Fremdatome allgemein bezeichnet. Störstelle ist als sozusagen der Überbegriff. Der Begriff „Störstelle“ kommt daher, dass das „reine“ Kristall-Gitter durch Fremdatome verunreinigt wird. (Was aber gewünscht ist). Diese Fremdatome bezeichnet man dann als Störstellen. Näher Informationen dazu im verlinkten Beitrag.
Störstelle