Kristallzüchtung – Aufgabe 2 von 2

Die für die Funktion als Halbleiter-Bauelemente (Dioden, Transistoren) notwendigen Eigenschaften z.B. von Silicium-Kristallen werden erst durch geringe Beimengungen anderer Elemente bei der Kristallzüchtung erreicht. Dieses Prinzip nennt man „Dotierung“. Die Züchtung von Kristallen nach dem Czochralski-Verfahren hat unter anderem den Zweck, unerwünschte Verunreinigungselemente zu entfernen und vor allem erwünschte Dotierungselemente gleichmäßig im Kristall zu verteilen.

Der Verteilungskoeffizient k beschreibt, ob ein chemisches Element bei der Kristallisation bevorzugt in den Kristall eingebaut oder in der Schmelze angereichert wird. Er ist der Quotient aus der Konzentration des Elements im Kristall (cKr) und der Konzentration des Elements in der Schmelze (cSch):

    \[k = \frac{c_K_r}{c_S_c_h}\]