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Wie dotiert man empirisch?
Natürlich fängt man nicht ganz bei Null an, sondern benutzt
frühere Kenntnisse und Erfahrungen der Physik, Chemie, etc. |
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Schon in der Antike und im Mittelalter wurde
empirisch dotiert - bestes Beispiel: Eisen mit Kohlenstoff. Je
nach Kohlenstoffgehalt oder -dotierung hat man weiches Schmiedeeisen (wenig
Kohlenstoff), Stahl (um 0,7 % Kohlenstoff), wertloses sprödes Eisen (um 2%
Kohlenstoff) und Gußeisen (ca. 4% Kohlenstoff)- zwar spröde, aber
schmelzbar (in Gegensatz zu Schmiedeeisen und Stahl in den ersten 2000 Jahren
ihrer Nutzung). Die Herstellung der (notwendigerweise) "magischen"
Schwerter, die sich durch alle Mythen, Märchen und Sagen ziegen, hing von
der Beherrschung dieser Dotierung ab, und das war nicht nur Empirie, sonder
Kunst gekoppelt mit
Magie. |
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Zur empirischen Siliziumdotierung,
z.B. mit Phosphor, wird man folgendes tun: |
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Den richtig strukturierten Bereich einem
phosphorhaltigen Material aussetzen (z.B. Phosphin (PH3) , einem
extrem giftigen) Gas und das ganze einige Zeit (ca. 1 Stunde) sehr heiß
machen (ca. 1000 oC). |
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Man wird finden, daß jetzt etwas Phosphor
im Silizium sitzt. Nahe der Oberfläche mehr, tiefer im Inneren weniger.
Wenn man aufwendige Analysegeräte besitzt, kann man das quantitativ messen
und erhält Konzentrationsprofile für alle möglichen
experimentellen Parameter. |
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Man wird Regeln und Gesetzmäßigkeiten
finden, basierend auf bekannten Gleichungen der Physisk. Erfahrung wird
gesammelt; wenn eine neue Anforderung kommt ("mehr Phosphor in geringerer
Tiefe"), kann man ungefähr abschätzen an welchen Knöpfen
man in welche Richtung drehen muß. |
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