可動イオンとは

質問

可動イオンについてお伺いします。
リチウム、ナトリウムは可動イオンであると聞きましたが、リン(P)、ボロン(B)も可動イオンでしょうか？　そんな気がするのですが。

また、どの元素が可動イオンか、否かを判断するには、何を見ればよいのでしょうか？

よろしくお願いします。

回答No.2

nzw · ベストアンサー

Si MOSFETにおけるイオンということで宜しいでしょうか？

　Si MOSFETにナトリウム等が混入してしまった場合、イオン化した
ナトリウムが動くことによりトランジスタ特性が変動してしまい、
正常に動作しなくなります。したがって、製造工程でナトリウム等が
混入しないよう、厳密な管理がなされています。

　一方、リンやボロンはSi MOSFETを製造する際のドーパントとして
広く用いられている元素です。ドーパントとして導入したものが
トランジスタ特性を大きく変動させるほど動き回ってはこまりますから、
ドーパントとして使われる＝それほど動かない、ということになります。
ただ、リンは製造中の加熱により比較的動きやすいことと、浅い注入
がしにくいことから、より動きにくく浅い注入のしやすいヒ素を使う
場合もあります。

　結晶中での動きやすさですが、一般的には原子半径の小さいものほど
動きやすい傾向はあります。ただ、拡散は必ずしも格子間を動くもの
だけではなく、格子の原子と置換しながら動くもの、点欠陥と置換しな
がら動くものなどいくつかの異なったタイプがあります。そのため、結晶
とイオンの組み合わせによって動きやすさが変わってもおかしくありま
せん。そのため、使用したい材質ごとに実際に拡散係数を調べて、移動が
問題になるか判断する場合が多いのではないでしょうか。

お礼

nzw様、
小生、半導体製造に関わっており、頂いた回答はよく理解できました。
まさに知りたいことでした。
ありがとうございました。

回答No.1

noname#160321

まず、リチウム、ナトリウムはイオンではありません。
リチウムイオン、ナトリウムイオンがイオンです。
リン、ホウ素も単体ではイオンではありません。
リンは多分リン酸イオン、ホウ素もホウ酸イオンでしょう。
「可動イオン」がどの学問の言葉か知りませんが、イオンの輸率でしたらその大きさは知られていますので、検索して下さい。
しかしそれがあなたの知りたい内容か否かは分りません。

お礼

回答いただき、ありがとうございます。
リチウムはイオンでない、とかのレベルの質問ではありません。

可動イオンは、固体電子の分野で多く使われており、半導体製造においては非常に重要なものです。

輸率でもありません。

質問の仕方が悪かったようで、申し訳ありません。