Легирующая добавка

• Определение и применение легирующих добавок

  • Легирующие добавки изменяют физические свойства материалов, включая электрические и оптические. 
  • Добавки обычно очень малы по сравнению с основным материалом. 
  • В кристаллических материалах атомы добавки встраиваются в решетку. 

• Использование в полупроводниках и лазерах

  • В полупроводниках легирующие примеси создают p- и n-типы, необходимые для транзисторов и диодов. 
  • В лазерах легирующие добавки, такие как хром, неодим и эрбий, обеспечивают инверсию населенности для генерации фотонов. 

• Примеры использования легирующих добавок

  • В медицине легированные эрбием кристаллы используются в лазерных скальпелях. 
  • В стеклах для лазеров применяются европий, неодим и другие редкоземельные элементы. 
  • Гольмий и неодим-иттриево-алюминиевые гранаты используются в лазерных скальпелях. 

• Легирование в люминофорах и сцинтилляторах

  • Активаторы в люминофорах и сцинтилляторах усиливают люминесценцию. 

• Легирование полупроводников

  • Легирование полупроводников изменяет уровни Ферми, создавая материалы с n- или p-типами носителей заряда. 
  • Добавки вводятся различными способами, включая твердые источники, газы и ионную имплантацию. 

• Другие применения

  • Цвет драгоценных камней, таких как рубин и сапфир, обусловлен примесями.