擴散的原理

擴散現象

由於粒子（原子、分子或分子集團）的熱運動自發地產生物質遷移現象叫“擴散”。擴散可以在同一物質的一相或固、液、氣多相間進行。也可以在不同的固體、液體和氣體間進行。

主要由於濃度差或温度差所引起。一般是從濃度較大的區域向濃度較小的區域擴散，直到相內各部分的濃度達到均勻或兩相間的濃度達到平衡時為止。物質直接互相接觸時，稱自由擴散。若擴散是經過隔離物質進行時，則稱為滲透。在自然界中擴散現象起着很大的作用。

它使整個地球表面附近的大氣保持相同的成分土壤裏所含有的各種鹽類溶液的擴散，便於植物吸收，以利生長。此外在半導體，冶金等很多行業都應用擴散，以達目的。擴散，熱傳導和粘性通稱為輸運現象，其分別將物質（質量）、熱能、動量由一位置移至另一位置，從而達到濃度或温度的均勻。

擴散-由於物體內部的雜質濃度或温度不均勻（物體中兩相的化學勢不相等）而產生的一種使濃度或温度趨於均勻的定向運動。

雜質在半導體中的擴散-由雜質濃度梯度引起的一種使雜質濃度趨於均勻的雜質定向運動。

間隙式擴散-雜質進入晶體後，僅佔據晶格間隙，在濃度梯度作用下，從一個原子間隙到另一個相鄰的原子間隙逐次跳躍前進。每前進一個晶格間距，均必須克服一定的勢壘能量。

替位式擴散-雜質進入晶體後，佔據晶格原子的原子空位（空格點），在濃度梯度作用下，向鄰近原子空位逐次跳躍前進。每前進一步，均必須克服一定的勢壘能量。