Oxidatie en diffusie
Welke uitleg is juist over het verschijnsel dat de diffusiecoëfficiënt van bijvoorbeeld arseen met de concentratie verandert in gebieden waar de onzuiverheidsconcentratie voldoende hoger is dan de intrinsieke dragerdichtheid?
- ABij hoge concentratie neemt de diffusiecoëfficiënt met de concentratie toe, onder meer doordat meer elektronen en geladen puntdefecten aanwezig zijn
- BBij hoge concentratie diffundeert de onzuiverheid helemaal niet meer
- CDe diffusiecoëfficiënt is onafhankelijk van de concentratie en altijd constant
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: A. Bij hoge concentratie neemt de diffusiecoëfficiënt met de concentratie toe, onder meer doordat meer elektronen en geladen puntdefecten aanwezig zijn
Bij een hoge onzuiverheidsconcentratie verschuift het Fermi-niveau en neemt de concentratie van geladen vacatures en interstitieel silicium toe. Bovendien duwt het interne veld door het verschil in verdeling van onzuiverheidsionen en elektronen de ionen voort, zodat de diffusiecoëfficiënt toeneemt met de concentratie. Daarom heeft de verdeling bij diffusie met hoge concentratie meer een kistvorm met een vlakke bovenkant en steile flank dan een eenvoudige erfc- of Gauss-verdeling. De steile overgangen van arseen-source/drain zijn ook een gevolg van deze eigenschap.