原子扩散系数(Diffusion coefficient)是表征
粒子扩散快慢的一个重要参量。原子或者分子的扩散系数不同于载流子的扩散系数,同一种粒子在不同
介质中的扩散系数也不同。
在Si中B、P原子的扩散,是属于代位式原子的扩散,需要通过晶体热缺陷的产生和运动来实现。因此,这种原子的扩散通常需要在较高的温度下才能进行。正因为如此,所以要在Si中掺入杂质硼、磷等时就需要采用较高的扩散温度——高温(热)扩散。
对于半导体中的载流子,扩散系数也是表征其扩散快慢的一个物理量,但是从扩散机理上来说,它与原子的扩散完全不同。载流子的扩散系数与温度的关系,可由
Einstein关系给出为:D=(kT/q)μ,式中μ是
载流子迁移率(也与温度有关)。