سنگل کرسٹل سلیکن میں آرسنک ڈوپنگ اور فاسفورس ڈوپنگ کے درمیان کیا فرق ہے

دونوں این قسم کے سیمیکمڈکٹر ہیں ، لیکن سنگل کرسٹل سلیکن میں آرسنک اور فاسفورس ڈوپنگ کے درمیان کیا فرق ہے؟ سنگل کرسٹل سلیکن میں ، آرسنک (AS) اور فاسفورس (P) دونوں عام طور پر N- قسم کے ڈوپینٹس (پینٹاویلنٹ عناصر جو مفت الیکٹران مہیا کرتے ہیں) استعمال ہوتے ہیں۔ تاہم ، جوہری ڈھانچے ، جسمانی خصوصیات اور پروسیسنگ کی خصوصیات میں اختلافات کی وجہ سے ، ان کے ڈوپنگ اثرات اور اطلاق کے منظرنامے نمایاں طور پر مختلف ہیں۔

I. جوہری ڈھانچہ اور جعلی اثرات

جوہری رداس اور جعلی مسخ

فاسفورس (پی): تقریبا 1.06 Å کے جوہری رداس کے ساتھ ، سلیکن (1.11 Å) سے تھوڑا سا چھوٹا ، ڈوپنگ کے نتیجے میں سلیکن جعلی ، نچلے تناؤ اور بہتر مادی استحکام کی کم مسخ ہوتی ہے۔

آرسنک (ع): تقریبا 1.19 Å کے جوہری رداس کے ساتھ ، سلیکن سے بڑا ، اس کے ساتھ ڈوپنگ کے نتیجے میں زیادہ سے زیادہ جعلی مسخ ہوتا ہے ، ممکنہ طور پر زیادہ نقائص متعارف کرواتا ہے اور کیریئر کی نقل و حرکت کو متاثر کرتا ہے۔

سلیکن کے اندر اپنی حیثیت میں ، دونوں ڈوپینٹ بنیادی طور پر متبادل ڈوپینٹ (سلیکن ایٹموں کی جگہ) کے طور پر کام کرتے ہیں۔ تاہم ، اس کے بڑے رداس کی وجہ سے ، آرسنک کا سلیکن کے ساتھ ایک غریب جالی میچ ہے ، جس کی وجہ سے ممکنہ طور پر مقامی نقائص میں اضافہ ہوتا ہے۔

ii. بجلی کی خصوصیات میں اختلافات

ڈونر انرجی لیول اور آئنائزیشن انرجی

فاسفورس (پی): ڈونر انرجی لیول کنڈکشن بینڈ کے نیچے سے تقریبا 0.044 EV ہے ، جس کے نتیجے میں آئنائزیشن کی کم توانائی کم ہوتی ہے۔ کمرے کے درجہ حرارت پر ، یہ تقریبا مکمل طور پر آئنائزڈ ہے ، اور کیریئر (الیکٹران) حراستی ڈوپنگ حراستی کے قریب ہے۔

آرسنک (ع): ڈونر انرجی لیول کنڈکشن بینڈ کے نیچے سے تقریبا 0.049 EV ہے ، جس کے نتیجے میں آئنائزیشن کی توانائی قدرے زیادہ ہوتی ہے۔ کم درجہ حرارت پر ، یہ نامکمل آئنائزڈ ہے ، جس کے نتیجے میں ڈوپنگ حراستی سے تھوڑا سا کم کیریئر حراستی ہوتا ہے۔ اعلی درجہ حرارت (جیسے ، 300 K سے اوپر) پر ، آئنائزیشن کی کارکردگی فاسفورس کے قریب پہنچتی ہے۔

کیریئر موبلٹی

فاسفورس ڈوپڈ سلیکن میں کم جالی مسخ اور اعلی الیکٹران کی نقل و حرکت (تقریبا 1350 سینٹی میٹر/(v ・ s)) ہے۔

جالی مسخ اور زیادہ نقائص کی وجہ سے آرسنک ڈوپنگ کے نتیجے میں تھوڑا سا کم الیکٹران کی نقل و حرکت (تقریبا 1300 سینٹی میٹر/(V ・ s)) ہوتی ہے ، لیکن زیادہ ڈوپنگ حراستی میں فرق کم ہوتا ہے۔

iii. بازی اور پروسیسنگ کی خصوصیات

بازی گتانک

فاسفورس (پی): سلیکن میں اس کا بازی گتانک نسبتا large بڑا ہے (جیسے ، 1100 ° C پر تقریبا 1E-13 سینٹی میٹر/s)۔ اس کے بازی کی شرح اعلی درجہ حرارت پر تیز ہے ، جس سے یہ گہری جنکشن (جیسے دوئبرووی ٹرانجسٹر کا اخراج) تشکیل دینے کے ل suitable موزوں ہے۔

آرسنک (ع): اس کا بازی گتانک نسبتا small چھوٹا ہے (تقریبا 1 ای 14 سینٹی میٹر/s 1100 ° C پر)۔ اس کی بازی کی شرح سست ہے ، جس سے یہ اتلی جنکشن بنانے کے ل suitable موزوں ہے (جیسے ایک موسفٹ اور الٹرا شیل جنکشن ڈیوائسز کا ماخذ/ڈرین خطہ)۔

ٹھوس محلولیت

فاسفورس (پی): سلیکن میں اس کی زیادہ سے زیادہ ٹھوس محلولیت تقریبا 1 × 10²¹ ایٹم/سینٹی میٹر ہے۔

آرسنک (ع): اس کی ٹھوس گھلنشیلتا اس سے بھی زیادہ ہے ، تقریبا 2.2 × 10²¹ ایٹم/سینٹی میٹر۔ اس سے زیادہ ڈوپنگ حراستی کی اجازت ملتی ہے اور اوہمک رابطے کی تہوں کے لئے موزوں ہے جس میں اعلی چالکتا کی ضرورت ہوتی ہے۔

آئن امپلانٹیشن کی خصوصیات

آرسنک (74.92 U) کا جوہری ماس فاسفورس (30.97 U) سے کہیں زیادہ ہے۔ آئن امپلانٹیشن ایک چھوٹی سی رینج اور کم امپلانٹیشن گہرائی کی اجازت دیتا ہے ، جس سے یہ اتلی جنکشن کی گہرائیوں کے عین مطابق کنٹرول کے ل suitable موزوں ہوتا ہے۔ دوسری طرف ، فاسفورس کو گہری امپلانٹیشن گہرائی کی ضرورت ہے اور ، اس کے بڑے بازی گتانک کی وجہ سے ، اس پر قابو پانا زیادہ مشکل ہے۔

ارسینک اور فاسفورس کے مابین سنگل کرسٹل سلیکن میں این قسم کے ڈوپینٹ کی حیثیت سے کلیدی اختلافات کا خلاصہ اس طرح کیا جاسکتا ہے: فاسفورس گہری جنکشن ، درمیانے درجے سے زیادہ حراستی ڈوپنگ ، سادہ پروسیسنگ ، اور اعلی نقل و حرکت کے لئے موزوں ہے۔ اگرچہ آرسنک اتلی جنکشن ، اعلی حراستی ڈوپنگ ، عین مطابق جنکشن گہرائی کے کنٹرول کے لئے موزوں ہے ، لیکن اہم جعلی اثرات کے ساتھ۔ عملی ایپلی کیشنز میں ، مناسب ڈوپینٹ کو آلہ کے ڈھانچے (جیسے ، جنکشن کی گہرائی اور حراستی کی ضروریات) ، عمل کی شرائط (جیسے ، بازی/امپلانٹیشن پیرامیٹرز) ، اور کارکردگی کے اہداف (جیسے ، نقل و حرکت اور چالکتا) کی بنیاد پر منتخب کیا جانا چاہئے۔

سیمیکوریکس اعلی معیار کا سنگل کرسٹل پیش کرتا ہےسلکان مصنوعاتسیمیکمڈکٹر میں اگر آپ کے پاس کوئی پوچھ گچھ ہے یا آپ کو اضافی تفصیلات کی ضرورت ہے تو ، براہ کرم ہم سے رابطہ کرنے میں سنکوچ نہ کریں۔

فون # +86-13567891907 سے رابطہ کریں

ای میل: سیلز@semicorex.com