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L'énoncé comporte deux exercices indépendants : Exercice I : Conduction dans les semi-conducteurs, Approche documentaire Remarque : la version en ligne du

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Exercice II 1) Quelle est la concentration en électrons dans un cristal de silicium (Si) ayant une concentra- tion de donneurs de 1,4 1016 atomes/cm3 à T =300 K

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29 fév 2016 · CORRIGE Partiel de Physique I Choix de matériaux semiconducteurs Afin de répondre aux Exercices / Réponses courtes 1 Définir ce

Le silicium est dopé avec du phosphore

2- Calculez à 27°C, la densité d'électron

Quel est le type de semi-conducteur ainsi obtenu ? 3- Calculez à 27°C la position du niveau de Fermi E diagramme de bandes du silicium ainsi dopé. p.n = n → p =n

La densité d'électrons du Si dopé

Le phosphore est une impureté de type donneur

Donc la densité d'électrons est égale à la densité de donneurs

La densité des trous à T =300 K

On sait que :

le semi-conducteur est de type n =ND =

ND = --

La position du niveau de Fermi

L'énergie de Fermi peut être déduite de la densité d'électrons comme suit AN : Représentation du diagramme de bandes du Silicium dopé ium est dopé avec du phosphore de concentration 1018cm-3.

Calculez à 27°C, la densité d'électrons du Si ainsi dopé. En déduire la densité de trous.

conducteur ainsi obtenu ? Calculez à 27°C la position du niveau de Fermi EF puis donnez une représentation du diagramme de bandes du silicium ainsi dopé.

N =100 cm

N ≫ 2 n = N = 100 cm n n=n

N → p =1,012 10

100=102

densité d'électrons du Si dopé : e phosphore est une impureté de type donneur : est égale à la densité de donneurs

La densité des trous à T =300 K :

type n . → (5ND

6= - &- &

0,538 +

0,026.(510

1,012 1046= 1,0166 eV

du niveau de Fermi : L'énergie de Fermi peut être déduite de la densité d'électrons comme suit Représentation du diagramme de bandes du Silicium dopé : s du Si ainsi dopé. En déduire la densité de trous. puis donnez une représentation du

102,414 cm

+#$.(5ND 6 eV

Exercice n°2 : (8pts)

Soit une jonction PN

abrupte issus d'un même cristal.

1- Donnez le schéma de la v

d'accepteurs pour une jonction abrupte

2- Donnez la r

eprésentation schématique des liaisons PN de semi-conducteurs en silicium (Si). Le dopage N est obtenue par de l'arsenic (As) et le dopage P par du Bohr (B) déplétion)

3- Donnez l'expression du

cou pour un modèle à une dimension, en déduire l'équation différentielle concentration de porteurs C 88%
! 9 A A 2 D% B%88% 8 B ! 9 2 2 B%88% Bquotesdbs_dbs4.pdfusesText_8

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