akseptorkonsentrasjonen

Akseptorkonsentrasjonen, Na, er antallet akseptordopanter i et halvledermateriale per volummål, vanligvis uttrykt i cm^-3. Den beskriver hvor mange dopant-atomer fungerer som akseptorer og dermed er elektrisk aktive. Ikke all dopant trenger å være aktiv; kompensasjonsprosesser eller inaktivisering kan redusere den effektive Na.

I et p-type materiale er majoritetsbærerne hull. For en forenklet, full-ionisert situasjon er hullkonsentrasjonen omtrent Na minus Nd, der Nd er donor-konsentrasjonen. Mass-action-loven np = ni^2 knytter samtidig elektron- og hullkonsentrasjoner til det intrinsiske konsentrasjonen ni. Akseptorkonsentrasjonen påvirker også Fermi-nivået og den konduktive oppførselen; for shallow akseptorer ligger energinivået nær valensbåndet, og ionisering skjer i betydelig grad ved romtemperatur.

Dopingprosesser som diffusjon eller ionimplantasjon bestemmer Na og dopantprofiler i materialet. Ionisering av akseptorer er temperaturavhengig: høyere temperatur øker antallet ioniserte akseptorer og dermed hullmobiliteten.

Måle- og karakteriseringsmetoder inkluderer Hall-effekten for å bestemme bærerkonsentrasjon og mobilitet, capacitance-voltage (C-V) profiling for dopantprofil og sekundær-ion-massespektrometri (SIMS) for direkte dopantkonsentrasjoner. Na brukes som designparameter i mange halvlederapplikasjoner.

Typiske Na-verdier spenner vidt, fra omtrent 10^14 cm^-3 til 10^19 cm^-3, avhengig av materialet og ønsket elektrisk egenskap. Høy Na gir lavere resistivitet, men kan også påvirke enhetens rekonstruksjon og støykilder.