Cos'è un drogante?

Un drogante è una sostanza che viene aggiunta a un reticolo cristallino con l'intenzione di modificare le sue proprietà conduttive.Il termine è ampiamente utilizzato nel settore manifatturiero dei chip, dove i droganti vengono aggiunti ai wafer di silicio e germanio utilizzati nella produzione di chip di computer.Tuttavia, anche altri reticoli in cristallo, tra cui quelli utilizzati nella produzione di alcune attrezzature ottiche.Molti droganti sono estremamente tossici, portando a un inquinamento diffuso nelle fabbriche che non riescono a controllare le loro sostanze chimiche.La Silicon Valley, ad esempio, è fortemente contaminata dai resti della produzione di chip.

Un drogante funziona alterando il numero di elettroni liberi in un reticolo cristallino, rendendolo così più conduttivo.Nell'esempio del silicio, l'elemento in genere forma un reticolo di cristallo uniforme in cui ogni atomo si lega a quattro vicini.Quando viene introdotto un drogante con cinque elettroni di legame, il risultato sono elettroni liberi, creando una carica negativa.Un drogante con tre elettroni di legame può essere introdotto per fare buchi nel reticolo, creando una carica positiva.

boro, fosforo, antimonio e arsenico sono alcuni esempi comuni di droganti.In genere, un wafer di silicio è rivestito nel drogante e quindi riscaldato per incoraggiare il legame chimico tra il drogante e il silicio.Dopo che il wafer è stato raffreddato, gli atomi si sono riorganizzati per produrre un wafer più conduttivo che può essere rotto per l'uso in transistor e diodi, tra le altre cose. Un drogante rappresenta sostanzialmente un'impurità all'interno di una matrice cristallina.Ci sono numerosi usi per i droganti;Le pietre preziose artificiali, ad esempio, possono includere un drogante in modo che possano essere identificati come coltivati in laboratorio piuttosto che naturale.Il processo di doping può anche essere utilizzato per modificare l'indice di rifrazione di una sostanza, che è utile in alcuni campi dell'ottica.I laser a stato solido, ad esempio, includono un "host" di cristallo che è stato drogato.

Il termine "doping" viene anche usato per fare riferimento a un tipo di lacca che viene applicato a aerei rivestiti in tessuto.La droga stringe la pelle, fornendo protezione e garantendo che la pelle rimanga rigida durante il volo.La droga degli aeromobili è altamente infiammabile ed estremamente tossica, il che è stato un grosso problema durante la seconda guerra mondiale, quando in combattimento venivano utilizzati aerei rivestiti in tessuto.La droga dell'aeroplano è di solito tinta in modo che sia facilmente visibile in quanto viene applicato, assicurando che ricoprirà il velivolo in modo uniforme.