Dotierung bezeichnet die gezielte Einbringung geringer Mengen fremder chemischer Elemente oder Ionen in einen Grundwerkstoff, um dessen physikalische, chemische oder mechanische Eigenschaften kontrolliert zu verändern. Charakteristisch ist, dass die Konzentration der Dotierstoffe typischerweise im ppm‑ bis niedrigen Prozentbereich liegt, die Wirkung jedoch makroskopisch deutlich ausfällt.

In Halbleitern (z.B. Si, Ge) bestimmt die Dotierung maßgeblich die elektrische Leitfähigkeit. Donator‑Dotierungen (n-Typ) fügen zusätzliche Elektronen in das Leitungsband ein, während Akzeptor‑Dotierungen (p-Typ) Löcher im Valenzband erzeugen. Typische Beispiele sind Bor‑Dotierung für p‑leitendes Silizium und Phosphor‑ oder Arsendotierung für n‑leitendes Silizium. Über Konzentration, Tiefenprofil und Aktivierungsgrad der Dotieratome werden Bandstruktur, Ladungsträgerdichte, Rekombination und damit Bauelementparameter präzise eingestellt.

Ionendoping mittels Ionenimplantation erlaubt eine sehr genaue räumliche Kontrolle der Dotierstoffverteilung, während chemische Methoden (z.B. Silan‑Dotierung in CVD‑Prozessen) für flächige oder volumige Modifikationen eingesetzt werden. In Oxiden und Keramiken (z.B. Lanthanid‑Dotierung in Leuchtstoffen oder Zinkdotierung in Ferriten) beeinflusst Dotierung Defektchemie, Ionenleitfähigkeit und optische Emission. In Metallen und Legierungen (z.B. Kupferdotierung, Germaniumzugabe) wird der Begriff häufig synonym zu Legierungselementzusatz verwendet, wenn geringe Konzentrationen gezielt Mikrostruktur, Korrosions- oder Kriecheigenschaften verändern.

Dotierungseffekte sind stark kontextabhängig und erfordern eine enge Verknüpfung von Thermodynamik, Kinetik, Defektphysik und Verarbeitungsbedingungen. Für eine reproduzierbare Einstellung der Werkstoffeigenschaften sind präzise Analytik (z.B. SIMS, Atomsonde) und prozessnahe Kontrolle der Dotierstoffaufnahme unverzichtbar.