本征的半导体是电的不良导体,通常需要进行电子(n型)掺杂或者空穴(p型)掺杂来实现其不同电性的材料,从而实现半导体双极PN结材料、单极n型材料器件或p型材料器件。
在氮化物半导体中,通常采用硅(Si)作为n型掺杂材料,Si替位镓(Ga)、铝(Al)或者铟(In)等在铝铟镓氮(AlInGaN)中实现n型氮化物半导体。在分子束外延中可以直接使用Si元素进行n型掺杂,在金属有机物化学气相沉积中一般使用Si的氢化物,如硅烷(SiH4)等进行掺杂。由于氮化物半导体较高的激活能,氮化物实现高浓度n型掺杂较为困难,其高杂质浓度导致本征浓度过高,所以实现不同浓度的可控生长也较为困难。因此,半导体照明应用中氮化物的n型掺杂发展的主要方向是低的背景掺杂浓度,高的可控n型掺杂浓度和高的激活效率等。