[PDF] chapitre 05 jonction pnpdf
La jonction p-n Caractéristiques de base A l'équilibre Zone de charge d'espace caractéristiques courant-tension Champ de claquage Hétérojonction
[PDF] Les semi-conducteurs - Jonction PN
La relation entre le courant I D et la tension V D théorique de la jonction polarisée est : 1 Avec I S : courant inverse ou courant de saturation
[PDF] 1 La Jonction PN en Circuit Ouvert
Dans ce chapitre nous allons examiner les propriétés d'une jonction P N Ce Dans ces deux expressions on note que le courant de saturation inverse est
[PDF] Introduction aux semi-conducteurs La jonction PN
un courant de saturation inverse Is créé par les porteurs minoritaires lorsqu'ils sont capturés par le champ électrique de la ZCE Page 17 17 I – Matériaux
[PDF] Physique des Composants – La Diode à Jonction PN
Théoriquement le seul courant inverse est le courant de saturation IS correspondant au déplacement des charges minoritaires des zones N et P attirées par le
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semi-conducteurs et de la jonction PN on va se suffire du modèle représenté par la figure 2 est appelé courant de saturation inverse et il est
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Mécanisme de formation de la jonction PN À l'équilibre courant nul ? deux composantes (diff et cond) est le courant de saturation de la diode
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Une diode est réalisée par la jonction de deux semi- conducteurs un dopé P (en manque d'électron on Avec: Is le courant de saturation qui dépend
[PDF] Chapitre 1 : La diode à jonction - ISETN
IDSS : courant drain de saturation maximale ( à VGS = 0) VP : tension de pincement gm : pente en un point de la caractéristique ID = f (VGS) On distingue
Jonction p-n
IV. La jonction p-n
Caractéristiques de base
A l'équilibre
Zone de charge d'espace
caractéristiques courant-tensionChamp de claquage
Hétérojonction
Chapitre 5
Science et génie des matériaux, Romuald Houdré - 2006 /2007 1Plan du cours
1. Introduction
- Caractéristiques physiques des semiconducteurs - Quels Matériaux pour quel type d'applications2. Propriétés électroniques des semiconducteurs
- Structure de bandes - Statistiques d'occupation des bandes - Propriétés de transport - Processus de recombinaison3. Jonctions et interfaces
- Jonctions métal/semi-conducteurs - Jonction p-n à l'équilibre, Jonction p-n hors-équilibre4. Composants électroniques
- Transistors bipolaires - Transistors à effet de champ - Dispositifs quantiques - Nouveaux matériaux5. Composants optoélectroniques
- Détecteurs - Diodes électroluminescentes - Diodes lasers - Lasers à émission par la surface - Lasers à cascade quantique 1/3 bases1/3 transport1/3 optique 2Circuits microélectroniques
3La jonction p-n
Une jonction p-n correspond à la juxtaposition de deux matériaux identiques ou non de type p et de type n Type nType p VUne jonction p-n est une diode
4La jonction p-n
Applications• Transistors bipolaires
• Diodes électroluminescentes • Diodes laser • Cellules solaires • Détecteurs 5Substrat type n
Fabrication
Pendant la croissance
Si + donneurs
Si + accepteurs
Image SEM d'une jonction p-n
6Fabrication
Par implantation ou diffusion
7Jonction p-n fabrication
8Fabrication
Composant final
9La jonction p-n
Type n Type p 10Diagramme de bande
• A l'équilibreType p
Type n
E V E C Gradients de concentration il existe un courant de diffusion J diff Les impuretés ne sont plus compensées un champ électrique se forme J condLes deux courants sont de signe opposé
11Diagramme de bande
• A l'équilibre 12Diagramme de bande
• A l'équilibre (pas d'excitation externe)Le niveau de Fermi doit être constant
J n n grad V F or grad V F = 0 d'où J n = 0 (idem pour J p J = J dérive + J diffusion = 0Equation générale des courantsIl n'y a pas de courant dans la jonction
Le courant de dérive compense exactement le courant de diffusion 13Zone de charge d'espace
La zone de charge d'espace ou zone de déplétionCharges fixesCharges mobiles
14Diagramme de bande
• A l'équilibre (pas d'excitation externe) Cette barrière de potentiel est la conséquence directe de l'apparition de zones chargées positivement et négativement sous l'effet de la diffusion des porteurs. C'est ce qui conduit à l'équilibreavec (nN D et pN ACalcul de la hauteur de barrière de potentiel
En considérant que toutes les impuretés sont ionisées, nous obtenons (built-in potential) qV bi =E g k B TlnN v N c N A N D qV bi = E G -(E C - E F n - (E F - E V p 15 Zone de char g e d'es p ace ZCEApproximation d'une jonction abrupte
-x p x n N D - N AType pType n
Calcul du champ électrique dans ZCE
Neutralité électrique: x
p N A = x n N DExtension de la ZCE: W = x
p + x n nDp A xxpourNqdxdxxpourNqdxd 00 222216
Zone de charge d'espace
Cas d'une jonction abrupte
-x p xn N D - N AType pType n
-E max E V bi =E(x)dx x p x n =qN A (x+x p )dx x p 0 +qN D (xx n )dx 0x n =qN A x p2 2 +qN D x n2 2 =E max x p 2 +E max x n 2 =1 2 E max WExtension de la zone de charge d'espace
W=2 q N A +N D N A N D V bi 17Exemple: Silicium Type n: N
D =10 18 cm -3 et p=n i2 /N D =10 2 cm -3quotesdbs_dbs50.pdfusesText_50[PDF] courant humaniste
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