Почему существует предел концентрации легирующих примесей в полупроводниках?

Предел концентрации легирующих примесей в полупроводниках существует из-за того, что при слишком сильном легировании полупроводник перестаёт вести себя как полупроводник. physics.stackexchange.com

Это происходит так: при нормальных уровнях легирования атомы примеси генерируют локализованные состояния в материале, которые могут отдавать электроны или дырки при тепловом или оптическом возбуждении. physics.stackexchange.com Но чем больше увеличивается легирование, тем больше вероятность того, что отдельные дефектные атомы окажутся ближе друг к другу и сольются в среднюю зону (примесное состояние). physics.stackexchange.com

В этот момент полупроводник теряет необходимый энергетический зазор и становится плохим металлом: проводимость материала увеличивается с повышением температуры. physics.stackexchange.com

Кроме того, существует понятие предельной растворимости примеси — это наивысшая концентрация атомов вводимого элемента, которая может быть достигнута в твёрдом растворе при определённой температуре. emirs.miet.ru