半導體核嬗變摻雜是用一定能量的中子、帶電粒子或γ射線等照射材料，通過選擇的核反應在基體中生成原來不存在的新元素，達到半導體材料的摻雜目的。目前，只有中子嬗變摻雜(NDT)得到了實際套用。此方法的原理是K.拉克－霍羅維茨於1951年提出的。1974年成功地用核反應堆熱中子對區熔矽進行核嬗變摻雜，首次生產了商品的中子嬗變摻雜矽。目前中子摻雜矽單晶已成為工業產品，產量逐年增加。
中子-內部結構模型圖
中子-內部結構模型圖
中子-內部結構模型圖用一定能量的中子、帶電粒子或γ射線等照射材料，通過選擇的核反應在基體中生成原來不存在的新元素，達到半導體材料的摻雜目的。目前，只有中子嬗變摻雜(NDT)得到了實際套用。此方法的原理是K.拉克－霍羅維茨於1951年提出的。1974年成功地用核反應堆熱中子對區熔矽進行核嬗變摻雜，首次生產了商品的中子嬗變摻雜矽。目前中子摻雜矽單晶已成為工業產品，產量逐年增加。
γ射線-內部結構模型圖
γ射線-內部結構模型圖
γ射線-內部結構模型圖超純矽在反應堆內主要同熱中子發生如下核反應
。
此反應生成的穩定P就是N型矽希望摻入的施主元素,經照射後達到的P濃度（單位：厘米）可用公式 
半導體核嬗變摻雜
半導體核嬗變摻雜
半導體核嬗變摻雜半導體核嬗變摻雜計算。式中N2為矽核30 Si的數密度（厘米-3 ）;σ為30 Si的熱中子輻射俘獲截面(0.11靶恩);嗞為熱中子注量率（厘米-2 ·秒-1 ）；t為照射時間（秒）。
核嬗變摻雜的突出優點是摻雜精度高和引入的雜質分布均勻。但反應堆的快中子和γ射線還會同時在矽中造成許多輻照缺陷，使矽的物理性能發生顯著變化。研究表明，為恢復矽的電學性能，需經800～900℃的退火處理。
半導體核嬗變摻雜的主要限制之一是殘餘放射性，對於中子摻雜區熔矽,這主要來源於放射性同位素32 P(半衰期為14.3天) 。因此，照射後的樣品需經一定時間的輻射冷卻，方可作為非放射性材料操作。
目前，對核嬗變摻雜的研究主要集中在輻照技術、輻照缺陷的本質和退火行為以及擴大套用的可能性等問題。
