그룹 3과 5 요소가 선호되는 이유 :
* 원자가 전자 수 :
* 그룹 3 : 이 요소 (예 :붕소)에는 3 개의 원자가 전자가 있습니다. 실리콘 결정 (4 개의 원자가 전자)에 첨가되면 결정 격자에 "구멍"을 생성하여 P 형 반도체로 만듭니다.
* 그룹 5 : 인과 같은 요소에는 5 개의 원자가 전자가 있습니다. 실리콘에 첨가되면 추가 전자를 기증하여 N 형 반도체를 만듭니다.
* 실리콘과의 호환성 : 이 요소는 크기가 비교적 작으므로 상당한 변형을 일으키지 않고 실리콘 격자에 쉽게 맞을 수 있습니다.
* 제어 용이성 : 그들의 도핑 농도는 비교적 쉽게 제어 될 수 있으므로 원하는 특성을 가진 반도체의 생산을 가능하게합니다.
다른 요소가 덜 일반적으로 사용되는 이유 :
* 원자가 전자 불일치 : 다른 그룹의 요소는 실리콘 격자에서 더 중대한 혼란을 일으켜 원치 않는 특성으로 이어집니다.
* 통합의 어려움 : 다른 많은 요소들은 실리콘 격자에 통합하기가 어렵 기 때문에 제어 된 도핑 도전이됩니다.
* 안정성과 성능 : 일부 요소는 반도체의 장기 안정성 및 성능에 영향을 미치는 불순물을 유발하거나 결함을 일으킬 수 있습니다.
다른 도핑 가능성 :
* 그룹 2 및 6 요소 : 베릴륨 (그룹 2) 및 산소 (그룹 6)와 같은 요소는 덜 일반적으로 도핑에 사용될 수 있습니다. 이들은 각각 P 형 및 N 형 반도체를 생성하지만 도핑 농도에 대한 제어가 더 어렵다.
* 전이 금속 : 일부 전이 금속 (예 :니켈, 구리)은 도핑에 사용될 수 있지만 종종 결함을 도입하고 반도체 성능에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다.
* 기타 반도체 재료 : 게르마늄 또는 갈륨 비 세나이드와 같은 다른 재료로 만든 반도체는 최적의 성능을 위해 다른 도핑 요소를 사용할 수 있습니다.
도핑 요소의 선택은 복잡한 요인의 상호 작용에 의해 영향을 받는다는 것을 기억하는 것이 중요합니다.
* 특정 반도체 재료
* 원하는 전기 특성
* 제조 공정
* 반도체의 의도 된 적용
그룹 3 및 5 요소가 가장 일반적으로 사용되는 반면, 진행중인 연구는 반도체에서 원하는 특성을 달성하기위한 다른 가능성을 탐구합니다.
