Physique des semi-conducteurs : Fondamentaux
Pour les semi-conducteurs extrinsèques la densité de dopant est toujours très supérieure à la densité de porteurs intrinsèques NA>>ni. Dans le cas d'un type P
Cours de Physique des Semi-conducteurs
Semi-conducteur pur ? intrinsèque dopé ? extrinsèque. ? Silicium assez pur + un atome de Bore ou de Phosphore pour 105 atomes de.
Introduction aux semi-conducteurs La jonction PN
Concentration intrinsèque de porteurs à l'équilibre thermodynamique : Semi-conducteur extrinsèque de type N (négatif = signe des porteurs de charge ...
Chapitre 3
II.2.2 Semiconducteur intrinsèque. II.2.3 Semiconducteur fortement dopé (dégénéré). II.2.4 Semiconducteur dopé (ou extrinsèque). II.2.4.
Les semi-conducteurs - Jonction PN
Semi-conducteurs extrinsèques – le dopage. • Le dopage d'un cristal intrinsèque consiste à substituer des atomes de semi-conducteurs du réseau par des.
PHYSIQUE DES SEMI-CONDUCTEURS
Semi-conducteur extrinsèque : dopage. doivent être égaux et pour un semi-conducteur intrinsèque : ( ) ( ) g T r T n. E. kT i i i. G. = ?. ?. ?.
1.1 Introduction 1.2 Définition
Un semi-conducteur peut être soit intrinsèque (pur) ou extrinsèque (dopé) par des impuretés. ? Semi-conducteur intrinsèque : La résistivité du silicium pur
TD 2
Le S.C intrinsèque ni ; le S.C extrinsèque dopé n
LA CONDUCTIVITE DANS LES CONDUCTEURS ET SEMI
? est la conductivité de l'échantillon ? sa résistivité. Doc 4 : les semi-conducteurs. A. Le semi conducteur pur ou intrinsèque : (Ge
THEORIE GENERALE SIMPLIFIEE DES SEMI-CONDUCTEURS
intrinsèque. 2.1) Liaison de covalence : semi-conducteur non excite. Considérons un cristal de silicium non excité au zéro absolu (0°K)
[PDF] Physique des semi-conducteurs : Fondamentaux
Un semi-conducteur extrinsèque est un semi-conducteur intrinsèque dopé par des impuretés spécifiques lui conférant des propriétés électriques adaptées aux
[PDF] SEMICONDUCTEURS
IV – Le semiconducteur extrinsèque Le dopage consiste à insérer dans le cristal des atomes : pentavalents (ayant 5 électrons périphériques)
[PDF] Cours de Physique des Semi-conducteurs
Semi-conducteur pur ? intrinsèque dopé ? extrinsèque ? Silicium assez pur + un atome de Bore ou de Phosphore pour 105 atomes de
[PDF] Introduction aux semi-conducteurs La jonction PN
Semi-conducteur intrinsèque (cristal pur) I – Matériaux semi-conducteurs Cristal de silicium : 4 e- de valence Si ? association
[PDF] Semi-conducteurs
Dans ce chapitre on donnera quelques notions de base sur les matériaux semi-conducteurs On définira les semi-conducteurs intrinsèques et ceux dopés types P et
[PDF] materiaux semiconducteurs
Le tableau ci-dessous donne les principales caractéristiques du semiconducteur dopé ou extrinsèque 34 Page 35 Dopage d'un semiconducteur par un atome
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Un semi-conducteur peut être soit pur auquel cas il est dit ?intrinsèque? soit dopé par des impuretés (qui permettent de contrôler sa résistivité) auquel cas
[PDF] Les semi-conducteurs - Jonction PN
Semi-conducteurs extrinsèques – le dopage • Le dopage d'un cristal intrinsèque consiste à substituer des atomes de semi-conducteurs du réseau par des
[PDF] 11 Introduction 12 Définition - CU-ELBAYADHDZ
Un semi-conducteur peut être soit intrinsèque (pur) ou extrinsèque (dopé) par des impuretés ? Semi-conducteur intrinsèque : La résistivité du silicium pur
[PDF] TD 2
1 Parmi ces trois semi-conducteurs quel est celui qui présente la concentration intrinsèque la plus faible ? 2 Calculer ni pour ce semi-conducteur à 300
Quelle est la différence entre un semi-conducteur intrinsèque et extrinsèque ?
Un semi-conducteur extrinsèque est un semi-conducteur intrinsèque dopé par des impuretés spécifiques lui conférant des propriétés électriques adaptées aux applications électroniques (diodes, transistors, etc) et optoélectroniques (émetteurs et récepteurs de lumière, etc).Quels sont les différents types de semi-conducteurs ?
Les principaux semi-conducteurs sont le germanium (Ge), le silicium (Si), le sélénium (Se), les composés binaires : arséniure de gallium (GaAs), antimoniure d'indium (InSb), phosphure de gallium (GaP) et phosphure d'indium, ainsi que les composés ternaires et quaternaires.Comment savoir le type de semi-conducteur ?
Conclure sur la nature électrique du matériau
On conclut sur la nature électrique du matériau en fonction de la valeur énergétique du gap ou de la bande interdite (BI) : Si E_{gap} =0 eV, alors le matériau est un conducteur. Si E_{gap} \\leqslant 1 eV, alors le matériau est un semi-conducteur.- La densité d'électrons (concentration par unité de volume) est notée n, celle des trous p. est la concentration intrinsèque. Tout dopage sert à modifier cet équilibre entre les électrons et les trous, pour favoriser la conduction électrique par l'un des deux types de porteurs. 1,45 × 1010 électrons/cm3 .
Les semi-conducteurs - Jonction
PN Les semi-conducteurs• Un semi-conducteur est un élément qui présente une conductivité électrique intermédiaire entre celle des métaux et celle des isolants • Exemples (Silicium, germanium,...) • Le comportement des semi-conducteurs, comme celui des métaux et des isolants est décrit viala théorie des bandes • Dans la suite, nous utiliserons des modèles simplifiés pour prévoir et analyser le comportements des diodes et des transistors (se reporter au cours sur les semi- conducteurs pour avoir une explication physique et quantitative des phénomènes de conductionSemi-conducteurs intrinsèques (purs)• Les semi-conducteurs appartiennent à la 4èmecolonne de la
classification périodique des éléments - Par exemple les atomes de silicium qui possèdent 4 électrons sur leur dernière couche se regroupent entre eux en échangeant leursélectrons de valence (liaison de covalence)
- Chaque électron est mis en commun par deux atomes voisins de manière à ce que le noyau se trouve entouré par une couche de 8 électrons - Cette structure est très stable. • A la température de 0K, tous les électrons de valence sont utilisés dans des liaisons de covalence - Pas d"électrons libresaucune possibilité de conduction - le cristal est un isolant • Quand la température augmente, l"agitation thermique donne à certains électrons un supplément d"énergie suffisant pour briser la liaison de covalence - Ces électrons libres peuvent alors se déplacer sous l"action d"un champ électrique extérieurle cristal est devenu conducteurSemi-conducteurs extrinsèques - le dopage• Le dopage d"un cristal intrinsèque consiste à substituer
des atomes de semi-conducteurs du réseau par des atomes étrangers - Deux cas peuvent se présenter : •Des semi-conducteurs de type P Introduction d"atomes trivalents (3 électrons sur la dernière couche càd dans la bande de valence) Il manque un électron à l"atome pour qu"il puisse s"entourer d"un octet complet donc chaque impureté créé un trou (absenced"électron) qui ne demande qu"à être comblé par un électron libre•Des semi-conducteurs de type N
Introduction d"atomes possédant 5 électrons sur la dernière couche (dans la bande de valence) L"atome d"impureté a un électron de trop pour constituer un octet. Cet électron excédentaire est libre dans le cristaltrouélectron excédentaire Atome d"impureté sa représentation symbolique- Atome d"impureté sa représentation symbolique La jonction PN• Mise en contact d"un semi-conducteur de type P et d"un semi-conducteur de type N Diffusion : les électrons de la zone N viennent combler les trous dans la zone P Création d"une zone dépourvue de porteur mobile (zone de déplétion ou zone de charge d"espace) - Il existe alors une différence de potentiel et donc un champ interne qui s"oppose à la diffusion desélectrons de la zone N vers la zone P
PN Rappel : les électrons se déplacent dans le sens opposé du champ électriqueZone de charge d"espace
Polarisation d"une jonction par une femextérieure• Polarisation dans le sens inverse + du générateur est relié à la zone N et le - à la zone PLe champ électrique extérieur
appliqué par le générateur a le même sens que le champ interne de la jonction dont il renforce l"actionAucun courant ne circule (en réalité un courant très faible existe de l"ordre du nano-ampère) PN Polarisation d"une jonction par une femextérieure• Polarisation dans le sens direct - du générateur est relié à la zone N et le + à la zone PLe champ électrique extérieur
s"oppose au champ interne si , un courant important peut traverser la jonction. PNLa relation entre le courant I
D et la tension V D théorique de la jonction polarisée est : 1Avec I
S: courant inverse ou courant de saturation
q = 1,6 .10 -19 C k : constante de Boltzmann k = 1,38 .10 -23 J/K : facteur d"idéalitéEn fonctionnement direct
En fonctionnement inverse
Polarisation d"une jonction par une femextérieure PN VDIDCourant I
Den fonction de la tension V
DEffet avalanche
(destructif diode classique) PN VDIDCourant inverseEffet zener
ID V D Finquotesdbs_dbs31.pdfusesText_37[PDF] relation conductivité concentration
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