中子嬗变掺杂,Neutron Transmutation Doping (NTD) :
这是采用中子辐照的办法来对材料进行掺杂的一种技术,其最大优点就是掺入的杂质浓度分布非常均匀。
对于半导体硅,通过热中子的辐照,可使部分的Si同位素原子转变为磷(P)原子[14Si31的半衰期为2.62小时]: 14Si30+ 中子 → 14Si31+γ射线 →→ 15P31+β射线;从而在Si中出现了施主磷而使Si成为了n型。
对于Ge,通过热中子的辐照,可使含量超过95%的同位素32Ge70原子转变为受主31Ga71,从而可使Ge成为p型半导体。
由于同位素原子在晶体中的分布是非常均匀的,而且中子在硅中的穿透深度又很大[≈100cm],所以这种n型Si和p型Ge的掺杂非常均匀。这对于大功率半导体器件和辐射探测器件的制作是很有用的。