原子擴散係數

對於晶體中原子的擴散，擴散係數D與溫度T有指數關係 在Si中B、P原子的擴散，是屬於代位式原子的擴散，需要通過晶體熱缺陷的產生和運動來實現。 載流子的擴散係數與溫度的關係，可由Ein

擴散係數（Diffusion coefficient）是表征粒子擴散快慢的一個重要參量。原子或者分子的擴散係數不同於載流子的擴散係數，同一種粒子在不同介質中的擴散係數也不同。
對於晶體中原子的擴散，擴散係數D與溫度T有指數關係 [關係著熱缺陷的產生和運動]：D=Do exp(－Ea/kT)，其中Ea是原子擴散的激活能。
在Si中B、P原子的擴散，是屬於代位式原子的擴散，需要通過晶體熱缺陷的產生和運動來實現。因此，這種原子的擴散通常需要在較高的溫度下才能進行。正因為如此，所以要在Si中摻入雜質硼、磷等時就需要採用較高的擴散溫度——高溫（熱）擴散。
只有那些半徑較小的原子（例如Si中的Au原子），在固體中是通過晶格間隙來擴散的，這種原子稱為間隙式原子，不需要藉助於熱缺陷的產生來擴散，所以擴散溫度才比較低。
對於半導體中的載流子，擴散係數也是表征其擴散快慢的一個物理量，但是從擴散機理上來說，它與原子的擴散完全不同。載流子的擴散係數與溫度的關係，可由Einstein關係給出為：D=(kT/q)μ，式中μ是載流子遷移率（也與溫度有關）。
對於原子或分子在氣體中的擴散，各種氣體的擴散係數在室溫下都大約為1cm2/s數量級，並且隨著絕對溫度的平方而增大。