1。固有半導体：
*シリコンとゲルマニウムの両方が固有の半導体です。つまり、非常に少数の遊離電子と穴があります（電子がある可能性のある空間）。
*室温では、一部の電子は結合から解放されるのに十分なエネルギーを獲得し、少数の遊離電子と穴を作成します。
*この固有の導電率は非常に低く、エレクトロニクスに対する有用性を制限しています。
2。不純物のドーピング：
*ドーピングには、少量の不純物原子をシリコンまたはゲルマニウムの結晶格子に導入することが含まれます。
*これらの不純物は、シリコンまたはゲルマニウムと比較して、特定の原子価（価電子の数）に選択されます。
3。 n型ドーピング：
* 不純物： N型ドーピングには、5つの価電子（リン、ヒ素、アンチモンなど）を備えた元素が使用されます。
* メカニズム： これらの要素が追加されると、結晶格子内に結合を形成しない1つの余分な価電子があります。これらの余分な電子は自由キャリアになり、半導体の導電率を向上させます。
* 結果： 半導体はN型になります。つまり、過剰な自由電子があることを意味し、負に帯電します。
4。 Pタイプドーピング：
* 不純物： P型ドーピングには、3つの価電子（ホウ素、アルミニウム、ガリウムなど）を備えた元素が使用されます。
* メカニズム： これらの要素が追加されると、シリコンやゲルマニウムよりも価電子電子が1つ少なく、結晶格子に「穴」が作成されます。この穴は、隣接する原子から電子によって満たされ、動いている「正電荷」を効果的に作成できます。
* 結果： 半導体はPタイプになります。つまり、「穴」を過剰に備えているため、積極的に充電されます。
プロパティに対するドーピングの影響：
* 導電率の増加： ドーピングはシリコンとゲルマニウムの導電率を劇的に増加させ、電子アプリケーションに適しています。
* キャリア濃度の制御： ドーピングにより、半導体の遊離電子または穴の濃度を正確に制御し、トランジスタ、ダイオード、およびその他の必須成分の作成を可能にします。
* バンドギャップの変更： ドーピングは、半導体のバンドギャップをわずかに変更し、光学特性に影響を与え、光電子デバイスでの動作に影響を与えます。
* p-n接合の形成： p型およびn型ドープ半導体がまとめられると、ダイオード、トランジスタ、太陽電池などの多くの電子デバイスの基礎となります。
要約： ドーピングは、シリコンとゲルマニウムの電気特性を制御できる強力な手法であり、それらを最新の電子機器のバックボーンにし、幅広い洗練されたデバイスの作成を可能にします。
