primjesa

primjesa (engl. dopand, constructive impurity; njem. Beimischung Dotierung; rus. примесь), 1. općenito, dodatak kojim se mijenjaju svojstva materijala (→ aditivi). – 2. u poluvodičkoj tehnologiji, tvar koja se dodaje poluvodičima radi povećanja koncentracije elektrona ili šupljina. Dodavanjem primjese s atomom koji ima jedan valentni elektron više od osnovnoga atoma → poluvodiča, nastaje poluvodič N-tipa (tzv. donorska primjesa ili → donor), a dodavanjem primjese s atomom koji ima jedan valentni elektron manje od osnovnoga atoma poluvodiča, nastaje poluvodič P-tipa (tzv. akceptorska primjesa ili → akceptor). Primjese koje se dodaju isključivo za određivanje tipa poluvodiča imaju vrlo malu energiju ionizacije (~ 40 meV), tj. energijske su im razine vrlo blizu vrha (donori) ili dna (akceptori) zabranjenoga pojasa (tzv. plitke primjese). Donorske primjese za silicij (Si) najčešće su fosfor (P), arsen (As) ili antimon (Sb), a akceptorske bor (B), indij (In) ili galij (Ga). U složenim poluvodičima (npr. galijev arsenid, GaAs), akceptorske dvovalentne primjese nadomještaju trovalentni galij, a četverovalentne peterovalentni arsen. Donorske četverovalentne primjese nadomještaju galij, a šesterovalentne arsen. Primjese koje u složenom poluvodiču djeluju i kao donori i kao akceptori (npr. četverovalentni silicij u galijevu arsenidu) nazivaju se amfoteričnim primjesama. Ako se želi djelovati na → vrijeme života nosilaca elektrona i šupljina, dodaju se tzv. duboke primjese, koje imaju veću energiju ionizacije, a djeluju kao rekombinacijski centri. Najučinkovitije su ako se energijska razina koju unose nalazi oko sredine zabranjenoga pojasa. Siliciju se u tu svrhu najčešće dodaje zlato. Udjeli primjesa u kristalima germanija, silicija ili galijeva arsenida iznose od 1 : 10¹² do 1 : 10¹⁵.